Nature發文：揭秘PARP酶修復癌細胞斷裂DNA雙鏈的分子機制

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自圣猶大兒童醫院等機構的科學家們通過研究揭示了PARP酶對雙鏈DNA進行斷裂修復的結構，相關研究結果表明，PARP2能填補這一缺口并將兩條斷裂的DNA端連接在一起。此外，本文研究也深入闡明了PARP激活和催化循環背后的分子機制，這對于后期科學家們理解癌細胞對抑制PARP的癌癥藥物產生耐受性的分子機制。

圖片來源：St. Jude Children's Research Hospital

　　研究者Mario Halic博士表示，我們希望PARP能結合DNA并修飾染色質來招募其它的DNA修復因子，但讓我們出乎意料的是，我們發現，PARP酶本身或許就能將兩條斷裂的DNA鏈的末端連接在一起；DNA會不斷被破壞和修復，這可能是自然發生的，也可能是因為暴露于DNA損傷的制劑中，比如一些治療癌癥的化療藥物等，PARP是一個酶類家族，其會參與包括DNA修復在內的多種關鍵的細胞過程，然而，目前研究人員并不清楚PARP抑制劑如何與DNA及染色質相互作用來完成這一過程的。

　　這項研究中，研究人員利用低溫電子顯微鏡技術捕捉到了PARP酶與DNA結合的結構，相關研究結果表明，PARP酶能將鍛煉的DNA鏈的末端連接在一起，而且這對于理解癌細胞如何對抑制PARP活性的藥物產生耐受性也非常重要。PAPR抑制劑是一類能用來治療乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌等多種癌癥的藥物，其能通過阻斷PAPR酶對因化療損傷的DNA進行修復而發揮作用，通過阻斷DNA的損傷修復，這些抑制劑就能促進癌細胞發生死亡，但很不幸的是，目前的PAPR抑制劑似乎無法有效對癌細胞發揮殺滅作用。

　　最后研究者Silvija Bilokapic表示，如今我們深入理解了PARP酶在DNA損傷修復過程中扮演的關鍵角色，本文研究所揭示了PAPR激活和催化循環背后的機制或許能夠幫助解釋癌細胞對PARP抑制劑產生耐受性的原因，同時也能幫助科學家們后期開發更為有效抗癌療法。