神户大学 学分:神户大学 一个国际研究小组已经阐明了泛素-蛋白酶体系统在识别和修复被紫外线损伤的DNA中的调节机制
神户大学(日本)、国家健康科学研究所(日本)、卢万天主教大学(比利时)、京都大学(日本)和国家遗传学研究所(日本)的研究人员在《科学报告》杂志上发表了他们的研究结果
来自太阳的紫外线对生物非常有害，因为它会损害它们的基因
这被称为脱氧核糖核酸损伤，通常由我们细胞中的修复系统修复，防止我们在日常生活中因暴露在阳光下而遭受不利影响
但是，色素性干皮病(XP)患者天生就有这种修复系统的畸形，这意味着他们的身体无法充分修复紫外光造成的DNA损伤
因此，在阳光照射的地区，他们容易患皮肤癌
细胞内蛋白质根据需要生成和降解，泛素-蛋白酶体系统在控制这一降解过程中起着重要作用
以前已经表明，泛素-蛋白酶体系统协调细胞反应，以修复紫外线诱导的脱氧核糖核酸损伤
然而，这背后的详细机制直到现在才得到澄清
由教授领导的国际团队
神户大学生物信号研究中心的杉川教授开发了一种定制的显微镜系统，使他们能够成功地观察各种细胞内蛋白质对紫外线诱导的脱氧核糖核酸损伤的动态行为(图1，左)
用MG132抑制蛋白酶体导致DDB2和蛋白酶体在核仁附近积累
然而，这种聚集可以通过抑制PSMD14的表达来缓解
学分:神户大学 DDB2蛋白是导致XP的基因产物之一，对于识别紫外线诱导的DNA损伤很重要
利用定制的显微镜系统，研究人员有了新的发现:他们发现DDB2蛋白与泛素-蛋白酶体系统一起促进DNA修复
首先，多蛋白复合物，蛋白酶体，根据DDB2蛋白的存在，在DNA损伤位点迅速积累
这表明蛋白酶体的蛋白质降解功能可以在损伤识别和修复后被激活
此外，使用抑制剂抑制蛋白酶体活性导致蛋白酶体在细胞核的特定区域积累，捕获DDB2蛋白，使其无法参与DNA损伤修复
另一方面，抑制蛋白酶体亚单位的表达损害了蛋白酶体的正确组装，并且不再观察到上述蛋白酶体聚集
然而，蛋白酶体的缺乏严重抑制了DDB2蛋白在DNA损伤位点的积累
这些结果首次揭示蛋白酶体的蛋白质降解活性和结构完整性通过不同的机制参与调节DDB2蛋白介导的DNA损伤修复
本研究的结果表明，脱氧核糖核酸损伤识别机制的作用对于使脱氧核糖核酸损伤得到有效修复至关重要
此外，这种理解也将有助于阐明疾病如皮肤癌的发病机制，以及抑制这种发病的治疗方法的发展
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