來自德州大學醫(yī)學科加爾維斯頓分校的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個關鍵DNA修復過程和一個與衰老、心臟病、癌癥及其他慢性疾病相關的細胞信號網絡之間的驚人。這一發(fā)現(xiàn)有望開辟一個重要的新研究領域，zui終可能帶來治療多種疾病的新型療法。這一研究論文發(fā)布在《生物化學雜志》（JBC）上。

文章的資深作者、德州大學醫(yī)學科教授Istvan Boldogh 說：“這是一個全新的概念，它違背了當前關于DNA修復功能的教條。我們簡直不敢相信，然而數(shù)據說服了我們。”
Boldogh和他的同事們在仔細研究DNA損傷和細胞死亡產生的意外結果之間的關系后提出了一個關于DNA修復與細胞信號之間連接的新概念。傳統(tǒng)的DNA修復教條認為一個細胞的壽命是由它所遭受累積的DNA損傷的量所決定，即儲存在堿基序列中的遺傳信息整體破壞程度。Boldogh在研究中所采用的細胞缺乏一種修復DNA堿基*的關鍵酶因此特別容易受到損傷影響。根據教條，這應該會導致細胞壽命縮短，而實際上細胞生存得卻比預期更長。這使得Boldogh不僅疑惑是否有另一種因子參與到了減少正常細胞壽命過程中。

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“我們提出了一種假說：DNA損傷*的累積不會引起不良效應，重要的是一種DNA修復副產物的釋放不知以何種途徑激活了縮短細胞壽命的過程，”Boldogh說。
研究人員剛好知道了去哪里可以找到這一假定的修復產物。大部分的DNA損傷是由于普遍存在的活性氧所引起，活性氧是由呼吸作用生成的化學活性極大的分子副產物。當DNA遭遇活性氧時，其zui常見的一種后果是將DNA堿基*轉變?yōu)橐环N稱為8-羥基*（8-oxoguanine）的分子，后者可以生成基因突變。

為了保護遺傳密碼的完整性，細胞利用了一種DNA修復酶OGG1將8-羥基*從DNA上移除出去。OGG1通過附著在一個損傷堿基上，將其從DNA分子上切除然后釋放來發(fā)揮功能。Boldogh和他的合作者們發(fā)現(xiàn)它們的關鍵副產物只在修復過程完成之后才被生成。分析試管、細胞培養(yǎng)物和小鼠實驗數(shù)據，他們發(fā)現(xiàn)被OGG1釋放后，8-羥基*即刻與修復酶進行了再結合，附著在了一個不同于之前的鍵合點。他們發(fā)現(xiàn)生成的8-羥基*-OGG1復合物能夠激活強大的Ras信號通路，細胞中zui重要的一些生物化學網絡。
Boldogh 說：“Ras家族蛋白參與了幾乎所有的細胞功能：新陳代謝、基因激活、生長信號、炎癥信號及凋亡。由于它激活了Ras信號，DNA堿基修復中8-羥基*的釋放可能是許多非常基礎過程的重要調控子。”

根據Boldogh所說，學習調控這一“重要的調控子”可能會對生物醫(yī)學科學和人類健康造成深遠的后果。他說：“能夠調控8-羥基*切除或可使我們獲得制止炎癥的能力。炎癥是一些慢性疾病如關節(jié)炎、動脈粥樣硬化、阿爾茨海默氏癥和其他的關鍵。我們相信它甚至有可能使我們延長壽命，或至少是健康生命期，這將是一個很大的成就。像這樣的可能性使得我們相信這一發(fā)現(xiàn)是非常重要的。”

來源：生物通