Nature:重磅!饮酒引起的DNA损伤竟可以修整?新方法安全又高效!

2022-01-17 00:38:31 来源:
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导语:2018年,《Nature》曾发表文章表明,大麻(混合物)代谢产物—乙酰不会引致DNA双链断裂,引致等位基因聚合反应,并永久地彻底改变DNA遗传组,从而提高帕金森氏症的风险。一石招致,很多大麻发烧友为此慢慢远离了各种酒局。

近日,《Nature》再次发表文章,大麻招致的DNA聚合可以通过两种各有不同的物理性质修缮,有望因此找出用药FA(范可尼疾病)的策略,甚至增高大麻性帕金森氏症的发病率。

乙酰是一种有毒物质,当血液含量过高时,乙酰不会堆积在肝细胞里,造成一种危险的DNA挫伤-链间聚合(ICL),该挫伤将DNA的两条链粘在一起。结果,它受阻了肝细胞分裂和肝细胞内生产。最终,ICL挫伤的积累显然引致肝细胞死亡和帕金森氏症。万幸的是,机体不存在自我庇护所系统对,肝细胞也不或多或少,可以修缮这种类型的DNA挫伤。乙酰招致的针对ICL的第一道防线是ALDH2蛋白,该蛋白不会将乙酰分解成乙酸,然而,分之一一半的亚洲地区人口总数血液的乙酰脱氢蛋白2特异性了,无法正经常工作了,所以亚洲地区人大麻性帕金森氏症的发病率很高。前面我们写道过,乙酰累积不会造成DNA挫伤,进而招致FA,FA是一种罕见的经常等位基因或X等位基因隐性基因突变,其临床表现为进行性自体中的风、恶性血液系统对等,该疾病的主要构造是病征DNA发生自发断裂以及聚合剂抑止后可产生DNA链间聚合(interstand cross-links, ICL)现象。乙酰解毒和FA必需的联合失活抑止突变,加快恶性的发展并招致血液干肝细胞的快速耗用,对于乙酰脱氢蛋白2遗传失活的人而言,胸部的第二层自我庇护所功能就是修缮乙酰引致的DNA挫伤。然而,乙酰招致的DNA挫伤连续性及修缮疑虑至今仍是未解之谜。

为此,来自Puck Knipscheer(Hubrecht科学研究机构)和Ketan J. Patel(MRC分子生物学研究所)小组的科学家科学研究了针对大麻抑止的ICL的第二道防线:修缮DNA挫伤的功能。科学研究执法人员应用于爪蛙幼虫(Xenopus laevis)(生物学科学研究中的经近似于的动物模型)的幼虫中的提取的肝细胞内生物碱科学研究了这些功能。通过应用于这些生物碱修缮乙酰形成的ICL,他们发掘出了修缮ICL挫伤的两种功能:其中的一种;还有已知的Fanconi疾病(FA)必需,现阶段已鉴定出22种“FANC“蛋白投身于该必需,它通过切除来维护—类似于修缮化学用药剂顺钯招致的链见聚合功能,然而,与顺钯抑止的聚合修缮相对于,乙酰抑止的聚合修缮引致突变频率和突变谱彻底改变。除了FA渠道,他们还发掘出了一个更快的修缮功能不存在,分之一有一半的乙酰抑止的DNA聚合是不得而知的修缮作法修缮的。

FA渠道的修缮作法:橙色短线是DNA聚合挫伤残基

两种各有不同修缮作法的对比(左下角FA修缮作法,右下角是最近的修缮作法)

这两种功能彼此各有不同:在FA必需中的,DNA被切除以转换成ICL,而最近的必需中的的蛋白则在自身中的侵入了聚合,第二种修缮功能须要复制叉的相结合,但不相关DNA切口,而且乙酰聚合本身被毁损了,科学研究执法人员再次深入科学研究发掘出,这个不得而知的修缮作法虽然能修缮乙酰抑止的DNA聚合挫伤,但是对于顺钯抑止的DNA聚合挫伤却无能为力。遗憾的是,虽然找出了修缮作法,但科学研究执法人员对于其背后的功能还未曾有再进一步的认识,但不可否认的是,这无疑是修缮DNA挫伤的“从新回路”,回路找出了,钥匙早晚也不会被找出,那么假以时日,FA用药相关类固醇的制造都不再是空谈。

可以说,该科学研究为大麻打了一连串翻身仗,但还是要提醒大家,这书评并不能作为我们重拾酒杯的意欲,想得到,饮酒都要适度!

零碎记事:

Michael R. Hodskinson, Alice Bolner, Koichi Sato, et.al. Alcohol-derived DNA crosslinks are repaired by two distinct mechanisms. Nature 04 March 2020

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