尖端Cryo-EM揭示了重要DNA修复过程的关键见解
新的研究使用了尖端的低温电子显微镜(CryoEM),揭示了一个重要的DNA修复过程的关键见解,该过程与对癌症治疗的耐药性有关。
这项由格拉斯哥大学领导并发表在《自然结构生物学》上的研究,基于苏格兰大分子成像中心(SCMI)收集的数据和模型,并与邓迪大学的同事进行了研究。
这项研究着眼于一种被称为链间交联的有毒DNA损伤,这种损伤通常是通过连接到每个受影响DNA链上的泛素单分子(一种在人类、动物和植物中常见的蛋白质)启动的过程修复的。为了完成DNA修复过程,泛素分子也必须成功地从受损部位移除——这个过程被称为去泛素化。
现在,研究人员第一次能够在分子水平上显示泛素分子即将被靶向酶USP1(泛素羧基末端水解酶)清除的准确时间快照。为了做到这一点,科学家们使用了SCMI的尖端电子显微镜,有了这些数据,他们现在能够了解这一复杂过程是如何发生的。
了解USP1在去除过程中如何与泛素相互作用被认为是科学上重要的,并打开了进一步研究的大门。这一领域可能对癌症和其他疾病产生影响。在癌细胞中,USP1的有效功能可以帮助修复药物治疗造成的任何损伤,从而使疾病的治疗不那么成功。因此,USP1被认为是克服癌症治疗耐药性的潜在药物靶点。
该研究的第一作者、格拉斯哥大学结构生物学教授海伦·瓦尔登(Helen Walden)说:“近年来低温电子显微镜的发展已经彻底改变了结构生物学,我们真的很兴奋能够捕捉到这个重要的复合体,以及它将如何让我们在更深的分子水平上理解DNA修复。”
新的价值500万英镑的SCMI由格拉斯哥大学主办,是医学研究委员会-格拉斯哥大学病毒研究中心(CVR)的一部分,是格拉斯哥、爱丁堡、邓迪和圣安德鲁斯的研究人员合作的结果。
SCMI是一个结构生物学中心,拥有一台尖端电子显微镜——这是苏格兰的第一台电子显微镜——它将被用于在原子水平上成像生物分子。
该技术正被用于支持对人类和动物健康构成最大威胁的疾病的重要研究,在疫苗开发、癌症研究以及药物设计和发现等领域提供更大的能力。
这项名为“USP1-UAF1对FANCD2去泛素化的结构基础”的研究发表在《自然结构生物学》上。这项工作由欧洲研究理事会和医学研究理事会(MRC)资助。