生科院博士在DNA损伤修复分子机制研究中取得重要进展

1月6日,生命科学学院动物学团队研究人员张昊星博士关于DNA损伤修复分子机制的研究成果以西南大学为第一单位在国际权威期刊《Nature Communications》上发表。

该研究鉴定了DNA双链断裂(double-strand break, DSB)修复途径中一个新的重要因子UHRF1,并阐明了该蛋白分子在染色质水平整合 BRCA1、53BP1、RIF1 等重要修复因子构成的信号途径,调控同源重组修复(HR)和非同源末端连接(NHEJ)通路选择的分子机制。该成果促进了对DNA损伤修复分子机制的深入了解,对于由DNA损伤所导致重要疾病(肿瘤等)的药物研发具有重要意义。

研究认为,基因组稳定性对细胞存活及个体正常生理功能的行使均具重要作用。基因组DNA的结构频受到各种外源及内源性毒理因子(射线,化学诱变物等)的攻击而受损,影响遗传信息的高保真传递进而破坏基因组稳定性,导致一系列重要疾病(肿瘤,衰老相关疾病等)的发生。

DSB是最为严重的一种DNA损伤。高效的修复DSB对维持基因组稳定性至关重要。真核生物细胞通过一系列信号转导过程激活DSB的修复通路,其中最重要的是同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)。这两种方式在DSB修复中相互拮抗,其选择分别受DSB修复核心因子53BP1及BRCA1所调控。张昊星博士的研究发现,BRCA1招募磷酸化UHRF1至DNA损伤部位,通过泛素化修饰RIF1促使介导NHEJ的关键调控蛋白复合体53BP1-RIF1解离,进而解除NHEJ对HR的抑制,使同源重组修复(HR)正常进行。

该项研究是张昊星博士与美国梅奥医学中心(Mayo Clinic)以及北京蛋白质组研究中心共同完成。张昊星博士长期从事DNA 损伤修复分子机制的研究,近年来已相继在国际主流权威期刊《Cell Reports》,《EMBO Journal》、《Cancer Research》、《Genes & Development》、《Molecular Cell》上发表相关重要研究成果。

(生命科学学院供稿)

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