來自德州大學(xué)醫(yī)學(xué)科加爾維斯頓分校的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵DNA修復(fù)過程和一個(gè)與衰老、心臟病、癌癥及其他慢性疾病相關(guān)的細(xì)胞信號網(wǎng)絡(luò)之間的驚人聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)有望開辟一個(gè)重要的新研究領(lǐng)域，最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(xué)雜志》（JBC）上。

文章的資深作者、德州大學(xué)醫(yī)學(xué)科教授Istvan Boldogh 說：“這是一個(gè)全新的概念，它違背了當(dāng)前關(guān)于DNA修復(fù)功能的教條。我們簡直不敢相信，然而數(shù)據(jù)說服了我們?！?/SPAN>

Boldogh和他的同事們在仔細(xì)研究DNA損傷和細(xì)胞死亡產(chǎn)生的意外結(jié)果之間的關(guān)系后提出了一個(gè)關(guān)于DNA修復(fù)與細(xì)胞信號之間連接的新概念。傳統(tǒng)的DNA修復(fù)教條認(rèn)為一個(gè)細(xì)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(xì)胞缺乏一種修復(fù)DNA堿基鳥嘌呤的關(guān)鍵酶因此特別容易受到損傷影響。根據(jù)教條，這應(yīng)該會導(dǎo)致細(xì)胞壽命縮短，而實(shí)際上細(xì)胞生存得卻比預(yù)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(xì)胞壽命過程中。

“我們提出了一種假說：DNA損傷鳥嘌呤的累積不會引起不良效應(yīng)，重要的是一種DNA修復(fù)副產(chǎn)物的釋放不知以何種途徑激活了縮短細(xì)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(fù)產(chǎn)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(xué)活性極大的分子副產(chǎn)物。當(dāng)DNA遭遇活性氧時(shí)，其最常見的一種后果是將DNA堿基鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N稱為8-羥基鳥嘌呤(8-oxoguanine)的分子，后者可以生成基因突變。

為了保護(hù)遺傳密碼的完整性，細(xì)胞利用了一種DNA修復(fù)酶OGG1將8-羥基鳥嘌呤從DNA上移除出去。OGG1通過附著在一個(gè)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(guān)鍵副產(chǎn)物只在修復(fù)過程完成之后才被生成。分析試管、細(xì)胞培養(yǎng)物和小鼠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)被OGG1釋放后，8-羥基鳥嘌呤即刻與修復(fù)酶進(jìn)行了再結(jié)合，附著在了一個(gè)不同于之前的鍵合點(diǎn)。他們發(fā)現(xiàn)生成的8-羥基鳥嘌呤-OGG1復(fù)合物能夠激活強(qiáng)大的Ras信號通路，細(xì)胞中最重要的一些生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)。

Boldogh 說：“Ras家族蛋白參與了幾乎所有的細(xì)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(fù)中8-羥基鳥嘌呤的釋放可能是許多非常基礎(chǔ)過程的重要調(diào)控子?！?/SPAN>

根據(jù)Boldogh所說，學(xué)習(xí)調(diào)控這一“重要的調(diào)控子”可能會對生物醫(yī)學(xué)科學(xué)和人類健康造成深遠(yuǎn)的后果。他說：“能夠調(diào)控8-羥基鳥嘌呤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(guān)節(jié)炎、動脈粥樣硬化、阿爾茨海默氏癥和其他的關(guān)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(gè)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?！?/SPAN>