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深圳大学医学部团队在《自然》杂志发表研究,揭示连接组蛋白H1脱酰胺化修饰促进染色质开放和DNA损伤修复机制,为肿瘤放化疗精准靶标设计提供理论基础,突破肿瘤治疗瓶颈。

4月16日,深圳大学医学部基础医学院及卡尔森国际肿瘤中心朱卫国教授团队在《自然》杂志发表了研究论文,揭示了连接组蛋白H1脱酰胺化修饰对染色质开放和DNA损伤修复的作用机制,为肿瘤放化疗的精准靶标设计提供了理论基础,在肿瘤防治领域取得了重大突破。

癌症作为全球致死的主要原因之一,中国的新发病例数连续多年位居榜首。当前主要治疗手段包括手术、放疗、靶向药物等,但五年生存率依然偏低。治疗瓶颈在于靶向药物的耐药性和放疗抵抗性。放疗和化疗药物通过引发DNA双链断裂来杀死肿瘤细胞,然而,如果肿瘤细胞迅速修复损伤,就会继续存活,导致放疗耐受。

放疗耐受是当前肿瘤治疗的关键难题。因此,寻找关键的DNA损伤修复通路和因子成为研究者的首要任务。虽然学者对DNA损伤后的修复机制已有深入研究,但对早期响应和启动修复机制了解甚少。早期修复的关键在于染色质松散,使断裂的DNA暴露并与修复因子接触。揭示DNA损伤时染色质松散的调控机制具有重要意义。

在深圳大学“2035追求卓越研究计划”和医学部“有组织科研行动计划”的支持下,朱卫国教授团队二十年来致力于肿瘤表观遗传调控和组蛋白修饰调控DNA损伤应答的研究,取得了显著成果。团队近期聚焦于DNA损伤早期事件,于4月16日在《自然》杂志发表研究,揭示了连接组蛋白H1脱酰胺化修饰促进染色质开放和DNA修复的机制。

研究发现,DNA双链断裂后,连接组蛋白H1的76和77位点天冬酰胺残基发生特异性脱酰胺化,进而促进75位赖氨酸残基乙酰化。脱酰胺化修饰增强了组蛋白乙酰转移酶p300对H1的底物偏好性,导致H1与DNA结合力减弱,核小体和染色质松散,有利于招募关键修复蛋白至损伤位点。这一发现为理解染色质在细胞应激下的动态变化提供了数据支持,为肿瘤放化疗靶标设计提供了理论基础。

深圳大学讲席教授、卡尔森肿瘤中心主任朱卫国为通讯作者,助理教授田媛、在读博士研究生冯婷婷和助理教授张俊为共同第一作者。同济大学上海第一妇婴医院汤明、复旦大学肿瘤医院刘超华、皖南医学院束雨新及北京大学医学部张羽等也参与了研究。

(文章来源:读创)