我们的DNA不断暴露于可能导致衰老和与年龄有关的疾病(如癌症)的破坏性因素中。PARP1是一种重要的酶，通过将称为ADP-核糖的化学基团附着到蛋白质上来促进对DNA损伤的反应。发表在《分子细胞》上，马克斯普朗克衰老生物学研究所的Matic小组的一项新研究发现了第二波较慢的PARP1活性，它以更渐进的方式调节DNA修复。

单一酶如何释放复杂的DNA修复过程

这一发现为DNA修复的复杂过程提供了新的线索，并对癌症治疗的发展具有实际意义。

细胞不断暴露于各种DNA损伤剂，例如来自太阳的紫外线辐射，化学物质和其他环境因素。这些物质对DNA的损害会加速衰老过程，并导致与年龄有关的疾病，如癌症。因此，细胞保护和修复其DNA至关重要。

PARP1是一种在DNA损伤反应中起关键作用的酶。它通过添加称为ADP-核糖的化学基团来催化蛋白质的翻译后修饰。这种修饰创造了一种信号通路，将蛋白质募集到DNA损伤部位以促进修复过程。

第二波

以前已知PARP1通过在DNA损伤部位的许多蛋白质中添加许多ADP-核糖基团来快速响应DNA损伤。然而，研究人员现在已经发现了第二波更慢的PARP1活动。在第二波中，PARP1与另一种蛋白质协同作用以添加单个ADP-核糖基团。他们还观察到，这些单独的ADP-核糖单元与其他蛋白质相互作用，并将它们募集到DNA损伤部位。这使得对损害的反应更加渐进和微调。

“这组简单的酶如何创建如此复杂的画面和如此微调的过程非常令人着迷，”该研究的第一作者EdoardoJoséLongarini说。“这一发现是通过开发先进的抗体来实现的，这使我们能够识别第二波ADP核糖基化。

打开新的癌症治疗的大门

第二波PARP1活性的发现是理解DNA修复复杂过程的重要一步。它不仅揭示了这一重要途径的复杂运作，而且对癌症治疗的发展也具有实际意义。

PARP1抑制剂已经在临床上用于癌症治疗，但这种对该途径的更深入理解为开发新抑制剂开辟了新的机会。