来源：

西奈山医院/纽约西奈山医学院

摘要：

    一个研究小组已经揭示了有助于受损的DNA细胞自身修复的关键蛋白的三维结构。研究人员说，了解蛋白质的化学结构将有可能帮助药物设计者建立新型抗癌药物。

    由西奈山伊坎医学院(ISMMS)的科学家领导的一个研究小组已经揭示了有助于受损的DNA细胞自身修复的关键蛋白的三维结构。研究人员说，了解蛋白质的化学结构将有可能帮助药物设计者建立新型抗癌药物。

    发表在10月21日发行的科学发展杂志上的这项研究，涉及一个由多个机构的研究人员组成的团队，用时两年多来破译PrimPol蛋白质的不同寻常的结构，该蛋白的功能是在2013年发现的。当正常细胞碰到DNA受损片段时细胞会使用Primpol蛋白，这通常是由抗癌化疗药物引起的。该蛋白质可以跳过这些损伤修复DNA复制，这项研究的高级研究员，西奈山伊坎医学院药理学、肿瘤学科学的Aneel K. Aggarwal博士说。

   “PrimPol可以对抗常见的化疗药物的抗癌行为，如cisplatin。通过抑制PrimPol，我们相信可以增加化疗药物在许多癌症治疗中疗效，”他说。

    DNA损伤不断发生——每天有超过100000个这类事件发生在每个人类细胞中。primpol对细胞DNA损伤的修复是必要的，但如遇抵抗化疗药物时，这个功能可能不一定符合个人的利益，这项研究的共同作者，西奈山伊坎医学院药理科学助理教授Olga Rechkoblit博士说。

    在DNA复制中所涉及的基本步骤是已知的。第一步包括解压交织的双螺旋DNA结构，创建一个称为复制叉的“Y”形结构。这两段DNA作为复制新DNA链的模板。一小段称为引导的RNA（由引物酶产生的酶）作为新的DNA合成的起始点。

   “人们曾认为在人体细胞中的DNA聚合酶和引物酶的活动是独立的。后来发现了primpol，同时对DNA复制的认识发生了巨大的变化。PrimPol能在DNA复制后同时重新启动和执行DNA合成，”Rechkoblit博士说。

    虽然科学家们对这种酶的发现感到兴奋，但他们不明白它是如何工作的。Aggarwal博士和Rechkoblit博士组织了一支来自纽约康奈尔大学，伊利诺斯阿贡国家实验室和加尔维斯敦德的克萨斯大学医学分部研究人员的团队来解决这个问题。

   “因为酶的三维结构与其他DNA聚合酶不同，它需要一个团队的努力来了解其结构，”Aggarwal博士说。

    研究的临床意义是明显的，Rechkoblit博士说。

   “许多化疗药物通过破坏他们的DNA和防止DNA完成复制来杀死癌细胞。PrimPol，另一方面，促进复制的进展，导致提升了细胞的存活率，”她说。“在目前的研究中了解PrimPol的结构，对于未来将该酶的抑制剂作为癌症治疗的方法来说是无价的。”

“有一种观点认为，病人可以使用PrimPol抑制剂（来关闭这个机器的修复过程）在化疗同时，使癌细胞不能修复化疗造成的损伤，”她说。