哥本哈根大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種分子機(jī)制，可以讀取所謂的表觀遺傳信息，并促進(jìn)我們的DNA損傷修復(fù)。這個(gè)知識(shí)可以用來(lái)開(kāi)發(fā)新的靶向癌癥治療，其中“抑制劑分子”可以阻止癌細(xì)胞修復(fù)自己。研究人員已經(jīng)為他們的新知識(shí)注冊(cè)了專利，結(jié)果在線發(fā)表在6月22日的Nature上。

哥本哈根的AnjaGroth教授和她的團(tuán)隊(duì)正在關(guān)注如何理解負(fù)責(zé)我們身體中超過(guò)200種特殊細(xì)胞類型的發(fā)育和維護(hù)的基礎(chǔ)分子機(jī)制。現(xiàn)在，新的突破性結(jié)果讓他們拿到了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利。

TONSL蛋白和組蛋白結(jié)合定位到DNA損傷點(diǎn)

他們已經(jīng)展示了一種細(xì)胞DNA修復(fù)蛋白是如何通過(guò)與DNA緊密結(jié)合的組蛋白修飾定位到DNA損傷點(diǎn)的。在和Memorial Sloan-Kettering癌癥中心的Dinshaw Patel合作的時(shí)候，研究人員獲得了TONSL蛋白和組蛋白結(jié)合的詳細(xì)晶體結(jié)構(gòu)，這顯示了TONSL蛋白如何被定位到DNA損傷處。

博士生GiuliaSaredi負(fù)責(zé)功能細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，他解釋說(shuō)：“當(dāng)我們的細(xì)胞分裂時(shí)，不僅我們的DNA被復(fù)制，對(duì)細(xì)胞保持自己的身份和保持健康至關(guān)重要的表觀遺傳信息也被復(fù)制。表觀遺傳信息存在于被稱為染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)中。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TONSL分子能夠識(shí)別在細(xì)胞分裂中DNA被復(fù)制時(shí)出現(xiàn)的特殊染色質(zhì)信號(hào)。TONSL能夠識(shí)別這個(gè)信號(hào)來(lái)促進(jìn)我們DNA中的損傷修復(fù)。”

可用于設(shè)計(jì)癌細(xì)胞抑制劑

研究人員的發(fā)現(xiàn)為理解染色質(zhì)（在核里組織DNA的結(jié)構(gòu)）如何指導(dǎo)我們細(xì)胞內(nèi)的DNA修復(fù)過(guò)程提供了新的基礎(chǔ)。作為基礎(chǔ)研究者他們追求理解我們的細(xì)胞是怎樣起作用的，現(xiàn)在這已經(jīng)在設(shè)計(jì)在癌癥治療中有用的抑制劑方面產(chǎn)生了獨(dú)一無(wú)二的可能性。TONSL蛋白和組蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)告訴研究人員TONSL蛋白質(zhì)如何工作，讓他們有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)一種分子可以與TONSL結(jié)合和防止定位到DNA損傷處。

癌細(xì)胞分裂迅速，并經(jīng)歷了高負(fù)荷的DNA損傷——如果沒(méi)有有效的修復(fù)系統(tǒng)，這些細(xì)胞將死亡。因此，癌細(xì)胞是高度依賴于DNA修復(fù)機(jī)制，這種新的分子機(jī)制，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是癌癥治療的一個(gè)有吸引力的目標(biāo)。

這樣的抑制劑分子可用于癌癥的治療，因?yàn)樽钄郥ONSL的功能能夠促進(jìn)癌細(xì)胞累積DNA的損傷和最終死亡。該研究小組現(xiàn)在已經(jīng)召集了一個(gè)藥物化學(xué)和藥物設(shè)計(jì)的專家團(tuán)隊(duì)來(lái)開(kāi)發(fā)這類小分子抑制劑。

Anja Groth教授說(shuō)：“基礎(chǔ)研究是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這一發(fā)現(xiàn)再次表明在理解基本的生物過(guò)程中的社會(huì)投資是至關(guān)重要的，這可以成為探索疾病治療的新途徑。利用我們基礎(chǔ)研究的成果促進(jìn)將來(lái)的癌癥治療可能在我們未來(lái)的工作中是個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)力。”