追踪诺奖的脚步,Science新发现提高蛋白质修复氧化DNA损伤的能力

【字体: 时间:2022年06月27日 来源:Science

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  瑞典卡罗林斯卡研究所和sciiliflab的研究人员在《科学》杂志上发表的一项研究中描述了他们如何提高蛋白质修复氧化DNA损伤的能力,并创造了一种新的蛋白质功能。他们的创新技术可以用于改善氧化应激疾病的药物,如癌症、阿尔茨海默病和肺部疾病,但研究人员相信它有更大的潜力。

  

瑞典卡罗林斯卡学院和sciiliflab的研究人员在《科学》杂志发表的一项研究中描述科学它们如何提高蛋白质修复氧化DNA损伤的能力,并创造出一种新的蛋白质功能。他们的创新技术可以用于改善氧化应激疾病的药物,如癌症、阿尔茨海默病和肺部疾病,但研究人员相信它有更大的潜力。

长期以来,药物开发的基础一直是找到特定的致病蛋白,并创造出以各种方式阻断这些蛋白的治疗方法。然而,许多疾病是由蛋白质功能的丧失或减少引起的,使用抑制剂不能直接靶向这些功能。

基于一项获得诺贝尔奖的发现

在目前的研究中,卡罗林斯卡研究所的研究人员改善了一种名为OGG1的蛋白质的功能,这种酶可以修复氧化DNA损伤,与衰老和疾病(如阿尔茨海默病、癌症、肥胖、心血管疾病、自身免疫性疾病和肺部疾病)有关。

为了进行研究,该小组使用了一种名为有机催化的方法,这是由Benjamin List和David W.C. MacMillan开发的工具,他们获得了2021年诺贝尔化学奖。该方法是基于一项发现,即小的有机分子可以充当催化剂,诱导化学反应,而它们本身不属于最终产品的一部分。

研究人员研究了这些先前被其他人描述的催化剂分子是如何与OGG1结合并影响其在细胞中的功能的。其中一种分子被证明是特别有趣的。

十倍有效

“当我们将催化剂引入酶中时,酶修复氧化DNA损伤的效率提高了十倍,并能执行一种新的修复功能,”该研究的第一作者、卡罗林斯卡学院肿瘤病理学系助理教授莫里斯·米歇尔说。

这种催化剂使酶能够以一种不同寻常的方式切割DNA,这样就不再需要常规的APE1蛋白来工作,而是需要另一种名为PNKP1的蛋白质。

研究人员认为,通过这种方式改进的OGG1蛋白可以形成新的药物,治疗与氧化损伤有关的疾病。然而,卡洛琳斯卡学院肿瘤病理学系的Thomas Helleday教授和这项研究的最后一位作者也看到了更广泛的应用,在蛋白质中添加一个小的催化剂分子的概念也被用来改善和改变其他蛋白质。

产生了新的蛋白质功能

Thomas Helleday说:“我们相信这项技术可以推动制药行业的范式转变,从而产生新的蛋白质功能,而不是被抑制剂抑制。”“但这项技术并不局限于药物。应用几乎是无限的。”

这项研究得到了许多机构的资助,包括欧洲研究理事会、瑞典研究理事会、克拉福德基金会、瑞典癌症协会、Torsten and Ragnar S?derberg基金会和?ke奥尔森博士血液学研究基金会。

参与这项研究的许多研究人员都在OGG1抑制剂的专利申请中列出,并与拥有该专利的组织相关联。其中两人受雇于授权该专利的Oxcia AB公司,许多人是该公司的股东。

文章标题

Small molecule activation of OGG1 increases oxidative DNA damage repair by gaining a new function


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