获取受损DNA的新机制

紫外线会破坏皮肤细胞的DNA，导致皮肤癌。但是这个过程被DNA修复机器作为分子防晒剂抵消了。然而，目前尚不清楚修复蛋白如何作用于染色质紧密堆积的DNA，DNA损伤的获得受到蛋白质包装的限制。弗里德里希米舍尔生物医学研究所(FMI)thom group的研究人员利用低温电子显微镜发现了一种新的机制，即修复蛋白检测并结合核小体中致密的受损DNA。

紫外线(UV)会损伤DNA，产生小的病变。这些紫外线损伤首先被称为紫外线DDB的蛋白质复合物检测到——一旦损伤被识别，其余的DNA修复机器将工作。问题是，当DNA缠绕在所谓核小体(真核生物染色体染色质-DNA包的基本单位)的组蛋白核心上时，UV-DDB是如何与病变结合的？

为了获得进入，以前认为UV-DDB需要额外的蛋白质来帮助改变核小体。NicolasThom领导的研究小组的研究人员现在发现，检测紫外线诱导的损伤不需要额外的蛋白质；相反，紫外-DDB复合物利用了核小体DNA的固有动力学。DNA修复因子似乎暂时接近紫外线损伤。

在他们发表在《自然》杂志上的研究中，科学家们使用低温电子显微镜来确定具有各种三维(3D)结构的UV-DDB结合到核小体周围不同位置的损伤。这种技术允许用原子细节来可视化生物分子的三维结构。研究人员得出结论，损伤检测策略取决于DNA损伤的位置。在可以直接接触的“可触及”病变的情况下，紫外线DDB与病变紧密结合。识别“闭塞”病变(组蛋白核心面向核小体)需要一个额外的步骤：当通过核小体的自然动态暂时暴露于紫外线DDB时，它们会与紫外线病变结合。主要作者之一Syota Matsumoto解释说：“要想象在分子水平上发生了什么，

研究人员将DNA损伤的机制称为“载玻片辅助位点暴露”。这种新机制独立于染色质重塑者运作，不需要化学能来滑动或移除核小体。

Thom评论道：“过去，核小体被认为是DNA结合蛋白的主要障碍。在我们的研究中，我们证明它们不是，并且该系统适用于结合紫外线损伤，无论它们在哪里。这项研究真正强大的事实是，我们发现的机制可以很好地应用于许多其他类型的DNA结合蛋白。获得核小体DNA不仅是DNA修复的基础，而且与所有染色质结合蛋白有关。在研究中，我们定义了一种以前未知的蛋白质获取染色质DNA模板的策略。”

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