DPC、TDP2这些专有名词代表的是什么意思呢?
首先,我们来说TDP2。了解TDP2我们首先得了解一种酶:拓扑异构酶2(TOP2)。TOP2可催化DNA链的断裂和结合(短暂的DNA双链断裂(DSB)),从而调控DNA的拓扑状态,简单的来说,就是催化切断DNA链的磷酸二酯键,从而使DNA缠绕状态解除。
而在这个过程中,TOP2会和DNA产生一种中间产物TOP2cc(蛋白质和DNA的切割复合物),这个物质将复制末端的DNA保护起来,以便其可以再被链接到主链DNA上。而当人们接受化疗的时候,化疗药物会阻断蛋白质的DNA修复能力,使得TOP2仍然停留在DNA上。这种情况造成了稳定的TOP2-DPC复合物(DPCs)在细胞分裂时候累计,从而阻碍DNA和RNA聚合酶的延伸,致使细胞死亡。这就是癌症治疗药物杀死癌症细胞的一个重要机理。
然而,如果过多的DPCs不能及时的清除会发生什么呢?他们会导致癌细胞和相关的细胞基因组重排,从而发生新的疾病,同时也会导致细胞死亡。
而在这项研究中,研究人员发现了TDP2介导TOP2的机理。
TDP2为酪氨酰基-DNA磷酸二酯酶2(也称为VpG未连接酶,TTRAP或EAPII),可以直接解析TOP2诱导的DSB的蛋白质 - DNA连接(5'-磷酸酪氨酰基)特征,因此,TDP2在TOP2靶向抗癌药物治疗后可以调节并且保证细胞和生物存活,而这证明TDP2抑制剂对化疗患者细胞修复有这极大的作用。
在这个调节过程中起到了重要作用的蛋白质(ZNF451),则被命名为ZATT蛋白,表示其同时和TDP2介导的TOP2修复相关。
然而现在,基因组完整性和结构生物学实验室副主任Scott Williams博士说道:“我们发现ZATT蛋白可以修复在TDP2的帮助下,消除DPCs。这也就意味着,我们可以从新的角度开发一种抗癌药物,减轻由癌症药物引起的副反应,这会大大的存进人们的健康。”