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DNA修复酶映射在原子细节

英国最受好评的生物科学大学邓迪大学的研究人员已经在原子细节中绘制了一种对我们细胞中DNA修复过程至关重要的酶。DNA修复在癌症等人类疾病中起着关键作用。研究人员表示,揭示参与这一过程的关键酶的三维分子结构可能是开发未来药物的重要一步。

DNA修复酶映射在原子细节

DNA是细胞的遗传“文库”,非常重要,必须在受损时进行修复。它是细胞中唯一一种受到这种修复的分子。在一个这样的过程中,DNA暂时形成互连,称为连接,大部分由特殊的酶处理,包括一个叫做GEN1的酶,现在已由Dundee团队绘制。

“GEN1是这些蛋白质中第一个被鉴定出来的,而且仅在最近才发现,”邓迪大学生命科学学院的David Lilley教授说,他领导了这项新工作。“我们现在已经详细确定了GEN1的分子结构。这是了解DNA修复的重要一步,以及我们将来如何开发能够影响它的药物。”

为了理解酶如何在细胞中发挥作用,确定其分子的结构非常重要。这意味着要弄清楚其所有组成原子如何位于3D空间中。

这是通过获得蛋白质的小晶体来实现的,然后散射由巨大粒子加速器产生的X射线,称为同步加速器。可以使用数学从得到的衍射X射线图案重建蛋白质分子的3D结构。

Lilley教授补充说:“在这项研究中,我们使用了一种来自一种生活在高温下的酵母的GEN1酶。这种酶与人类蛋白质密切相关,但具有更好的研究特性。这使我们能够详细研究其生化特性,然后通过X射线晶体学确定其结构。“

得到的分子结构图像显示GEN1与DNA紧密结合,两个分子之间有广泛的接触。

“蛋白质的整个形状已经演变为识别DNA连接的不寻常形状,”Lilley教授说。

该研究由英国癌症研究中心资助,该研究为Lilley教授的实验室提供了20多年的支持。

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