“守护者”蛋白能防止DNA复制损伤
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科技日报北京10月10日电 （记者刘霞）美国梅奥诊所科学家在最新一期《自然》杂志上发表论文称，他们发现了一种新型蛋白质KCTD10，能够像“守护者”一样，在DNA复制和细胞分裂过程中有效防止DNA损伤。这一突破性发现，为开发癌症新疗法提供新途径。
DNA呈洋红色，KCTD10等蛋白质呈绿色。图片来源：梅奥诊所
在细胞分裂时，DNA必须精确地从一个细胞复制到另一个细胞。研究团队发现，KCTD10在DNA复制这一关键环节中，意外地扮演了“守护者”角色。它如同一个内置感应器，在复制过程中保护DNA免受损伤。
与此同时，细胞还依赖另一个重要过程——转录。转录过程中，细胞将DNA信息解码为RNA，进而合成维持健康组织和身体机能所必需的蛋白质。然而，复制和转录虽然任务不同，却共用同一条DNA链，就像两辆速度不同的车在同一条狭窄高速公路上行驶——复制速度较快，转录则相对缓慢。这种速度差不可避免地造成“交通堵塞”，甚至引发DNA的“碰撞事故”。长期以来，科学家一直困惑：细胞是如何协调这两个过程，以避免或修复这些碰撞的？
此次研究发现，KCTD10能够敏锐感知即将发生的“碰撞”，并迅速启动应急机制。它激活一种名为CUL3的酶，促使缓慢的转录机制暂时“靠边停车”，为快速通过的复制机制让路，从而避免DNA受损。这一过程通过“泛素化”实现，即清除复制机制前方的障碍蛋白。
此外，实验表明，KCTD10的缺失会导致基因组不稳定、突变增加，甚至诱发肿瘤。在缺乏KCTD10保护的癌细胞中，由于复制与转录机制失调，这种蛋白质的缺失可成为癌细胞脆弱性的“生物标志物”。
研究团队表示，借此机制，或可在癌细胞最脆弱的阶段实施精准打击，为治疗某些癌症开辟新途径。
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