近日,来自英国的科学家发现在细胞内抑制自噬过程会引起蛋白酶体活性增加,促进chk1的蛋白酶体途径降解,促使细胞高度依赖非同源末端连接途径(NHEJ)修复损伤DNA,通过抑制NHEJ过程导致基因病变最终细胞快速死亡。这一发现对治疗自噬缺陷引起的疾病具有重要意义。
他们的最新研究进展发表在PNAS上。
细胞自噬是细胞内组分通过溶酶体进行降解的一个重要过程,对细胞内稳态维持具有重要意义。目前已经在许多种疾病中发现细胞自噬过程的损伤缺失,虽然自噬是在细胞质内发生的过程,但自噬的缺失会导致基因组损伤积累导致相关疾病发生,但目前对这一病理现象仍缺乏足够了解。
Kevin M. Ryan小组的研究人员发现,当细胞自噬过程受到抑制,会促进蛋白酶体途径对chk1的降解,之前研究已发现chk1在DNA通过同源重组进行无误差修复过程中起到至关重要的作用。
自噬过程缺失会严重损伤同源重组过程,并且自噬缺陷细胞会产生微核和sub-G1 DNA,说明细胞基因组的完整性下降。进一步研究发现由于同源重组过程的损伤,细胞高度依赖非同源末端连接过程(NHEJ)来进行DNA双链断裂的损伤修复。在自噬缺陷细胞DNA损伤后抑制NHEJ过程会导致持久性的基因病变,最终导致细胞的快速死亡。
综上所述,该文章发现自噬缺失会导致细胞高度依赖NHEJ过程进行DNA损伤修复,导致细胞基因组完整性下降,引起疾病发生,通过抑制NHEJ过程会导致基因病变最终引起细胞快速死亡。这一发现对治疗因自噬损伤而导致的疾病具有重要其实,也对完善基于抑制自噬过程而设计的治疗方法具有重要意义。
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