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尖端的cryo-EM揭示了重要DNA修复过程的关键见解

使用尖端的冷冻电子显微镜(CryoEM)进行的新研究揭示了对至关重要的DNA修复过程的关键见解,该过程涉及对癌症治疗的抵抗力。

这项研究由格拉斯哥大学领导,并发表在《自然结构生物学》上,该研究基于从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有毒的DNA损伤,称为链间交联,通常通过单分子泛素(一种普遍存在于人类,动物和植物中的蛋白质)与每个受影响的链连接的过程来修复。 DNA。为了完成DNA修复过程,泛素分子也必须从受损位点成功去除,这一过程称为去泛素化。

现在,研究人员首次能够在分子水平上显示即将被靶向酶USP1(泛素羧基末端水解酶)去除泛素分子时的确切快照。为此,科学家在SCMI上使用了尖端的电子显微镜,借助这些数据,现在可以了解这种复杂过程是如何发生的。

在去除过程中了解USP1与泛素的相互作用被认为具有重要的科学意义,并为进一步研究可能影响癌症和其他疾病的领域打开了大门。在癌细胞中,USP1的有效功能可以帮助修复药物治疗引起的任何损害,从而使疾病的治疗不太成功。结果,USP1已被确定为克服癌症对治疗的抵抗力的潜在药物靶标。

这项研究的主要作者兼格拉斯哥大学结构生物学教授海伦·沃尔登教授说:“近年来,低温电磁学的发展彻底改变了结构生物学,我们为获得这一重要的复合物以及如何捕获这一点感到非常兴奋。这将使我们能够从更深的分子层面了解DNA修复。”

新的耗资500万英镑的SCMI由格拉斯哥大学主持,是格拉斯哥大学医学研究委员会-病毒研究中心(CVR)的一部分,是格拉斯哥,爱丁堡,邓迪和圣安德鲁斯研究人员合作的成果。

SCMI是一个结构生物学中心,拥有尖端的电子显微镜(这是苏格兰首创的这种显微镜)的所在地,该显微镜将用于在原子水平上成像生物分子。

该技术正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,从而在疫苗开发,癌症研究以及药物设计和发现等领域提供更大的功能。

这项研究“通过USP1-UAF1进行FANCD2去泛素化的结构基础”发表在《自然结构与分子生物学》上。

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