癌の予防：「完璧な」DNA修復は洞察を提供します
最近の研究では、細胞がDNA変異を修正する方法の詳細を詳しく調べています。研究者たちは、いわゆる完璧なDNA修復への新鮮な洞察を提供します。
がん研究には、多くの場合、多面的なアプローチが含まれます。
もちろん、新しい治療法をテストし、腫瘍を攻撃する新しい方法を見つけることが最も重要です。
同時に、そもそもがんにつながるメカニズムを理解することも重要です。
がんの複雑さを解き明かすことによってのみ、がんを完全に克服する方法を学ぶことができます。
デンマークのコペンハーゲン大学の研究者グループは、DNA修復の背後にあるメカニズムに特に関心を持っています。
DNA変異
細胞が分裂すると、その中のDNAも分裂して複製します。時々、その複製は不完全で、突然変異を引き起こします。
突然変異は、通常の代謝過程で、またはタバコの喫煙や紫外線への曝露などの外的要因によっても発生する可能性があります。
やがて、突然変異が蓄積する可能性があります。いくつかの細胞では、これは老化と呼ばれる休眠状態を引き起こします。他の細胞では、プログラム細胞死で終わります。他の人はまだ指示を理解する能力を失い、制御不能に成長し、最終的に癌性腫瘍を形成します。
約6回の突然変異の後、細胞は癌性になる可能性があります。
DNA損傷は生命の自然な一部であるため、細胞はそれを修復するための分子システムを開発しました。研究者たちは最近、主要なメカニズムの1つを研究しました。彼らは彼らの発見をジャーナルに発表しました ネイチャーセルバイオロジー.
「完璧なシステム」
細胞には2つの主要な修復システムがあり、一方は他方よりもはるかに効果的です。最高のパフォーマンスを発揮する修復システムは、相同組換えと呼ばれるプロセスを使用します。著者はそれを完璧なシステムとして説明しています。
このシステムは、損傷したDNAの完全な3D置換を作成しますが、精度の低い方法では、DNAストリングをより無計画な方法で単に「接着」し、エラーの余地を残します。
チームは、セルが2つのメカニズムのどちらを使用するかを決定する方法を理解するために、セル内の「スキャナー」を特定しました。
このスキャナーは、完璧なDNA修復をアクティブにするかどうかを決定します。トリガーされると、この経路は、そうでなければ癌につながる可能性のある突然変異を修正します。体がこのプロセスをどのように促進するかを理解することは、癌の発症を予防しようとしている科学者にとって有用でしょう。
「私たちは、細胞が深刻なDNA損傷修復のための完璧なシステムを起動し、それによって癌から保護する方法を発見しました。これは、「スキャナー」と呼ばれるタンパク質を使用して行われ、細胞内のヒストンをスキャンし、それに基づいて修復プロセスを開始します。」
主任研究員のアンジャ・グロス教授
ヒストンは、DNAのパッケージングを助けるタンパク質です。それらはまた、遺伝子発現の調節においても役割を果たします。
研究者が2つのDNA修復プロセスを調べたところ、効果の低いDNA修復方法の方がはるかに簡単にトリガーできるため、体がより頻繁に使用することがわかりました。
BARD1、腫瘍抑制因子
研究者は以前に多くの「腫瘍抑制因子」について説明しており、そのうちの1つがBARD1です。腫瘍抑制因子は、健康な細胞と癌細胞の間のステップの1つを中断し、癌のリスクを減らす遺伝子です。
この最近の研究で、チームはBARD1が上記のスキャナーとして機能することを示しました。科学者がBARD1がこのように機能しているのを観察したのはこれが初めてです。
著者らは、BARD1は、完璧なDNA修復システムをギアに切り替えるメッセンジャーのカスケードを開始し、それによって突然変異を修正し、最終的には癌のリスクを減らすと述べています。
細胞が2つに分裂する準備をしているとき、しばらくの間、それは2つの同一のDNAストリングを運びます。 BARD1は、細胞がこの段階にあることを検出し、そうである場合は、効率の低いDNA修復システムをブロックします。完璧な修復が始まり、複製されたストランドを使用してDNAを完璧に修正します。
これらの発見に続いて、研究者たちは、これらの修復メカニズムに影響を与えて、新しく改善された癌治療を生み出す方法を見つけることを望んでいます。
この一連の調査はまだ始まったばかりですが、私たちの体が癌から身を守る方法について新鮮な洞察を得るのは魅力的で刺激的です。
