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Nature子刊:人工基因缺陷揭示遗传疾病新靶标
【字体: 大 中 小 】 时间:2018年06月14日 来源:生物通
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DNA修复对健康有机体至关重要。在我们生命的每一天中,我们细胞的遗传物质都会出现数以万计的损害。因此,在进化过程中发展出了各种各样的修复机制,使细胞能够快速反应并修补受影响的DNA链。
生物通报道:DNA修复对健康有机体至关重要。在我们生命的每一天中,我们细胞的遗传物质都会出现数以万计的损害。因此,在进化过程中发展出了各种各样的修复机制,使细胞能够快速反应并修补受影响的DNA链。
当这些修复机制失效时,机体就无法修复DNA,就会出现许多疾病,如范可尼贫血(Fanconi anemia,FA),这是一种常染色体隐性遗传性血液系统疾病,患者细胞不能修复DNA损伤,因为修复能力的缺乏,范可尼贫血症患者是很多癌症的高危人群,尤其是白血病以及头部和颈部癌症。到目前为止,还没有发现这种疾病的治疗疗法。
奥地利科学院CeMM分子医学研究中心首席研究员Joanna Loizou致力于这种疾病的研究,他们希望能了解受损的DNA及其复杂的修复机制,并且寻找新的抗FA分子靶点。
在最新一项研究中,研究人员寻找与FA基因遗传相互作用的其它基因,这些基因对疾病的治疗至关重要。
这一研究成果公布在Nature Communications上,由来自剑桥大学,莱顿大学医学中心,加州大学,多伦多大学和CeMM的JörgMenche小组的科学家合作完成的。
这些研究人员研发了一种新型遗传筛选技术,寻找可行的相互作用,他们利用全基因组功能丢失方法和基因捕获技术实现了插入诱变。通过这种方法,他们发现了其中的关键:研究人员发现一种酶能够去除泛素。
当被称为USP48的酶被CRISPR/Cas9人工破坏时,FA缺陷型细胞对DNA损伤化合物会变得不敏感,DNA损伤清除增加。通过进一步对潜在过程进行机制分析,研究人员发现即使恢复了受损DNA的修复,FA缺陷细胞中USP48会失活。
“我们的研究结果显示,USP48失活减少FA缺陷细胞的染色体不稳定性,”Joanna Loizou解释说,“这表明了USP48在控制DNA修复方面的作用,因而可以作为一个潜在的靶点,用于Fanconi贫血症的治疗。”
(生物通)
原文标题:
Map of synthetic rescue interactions for the Fanconi anemia DNA repair 4 pathway identifies USP48