港大研究发现DNA错配修复机制新功能 可减低患癌机率
2022-02-09 14:41
香港大学李嘉诚医学院生物医学学院的研究团队发现,人体基因中脱氧核糖核酸(DNA)错配修复机制(MMR)前所未知的功能,对维持完整的基因组非常重要。出生时患上MMR(广称林奇综合症)的人在成年初期患癌机率很高,而研究结果显示MMR在保护人们免于患癌方面十分重要。
研究团队使用数百名来自多个组别的错配修复缺陷(MMRd)癌症患者的体细胞突变数据,包括癌症基因组图谱(TCGA)、临床蛋白质组肿瘤分析联盟(CCPTAC)及AACR Project GENIE,以了解MMR中特定成分──即MutSα(MSH2/MSH6)及MutLα(MLH1/PMS2)缺失的关键突变过程。结果发现缺乏MutSα的癌症在突变特徵上,与缺乏MutLα的癌症存在显著差异。
研究团队其后整合表观遗传数据和癌症体细胞突变,进一步分别研究非复制与复制相关的DNA缺陷样本,了解这些特徵背后的机制。一般而言,5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine)脱氨基在人体细胞中每天发生数百次,是一种常见的非复制DNA损伤形式。通过这项研究分析,研究人员发现MutSα是MMR中修复5-甲基胞嘧啶脱氨基必须的关键成分。
港大医学院生物医学学院副教授黄永瀚表示,研究结果揭示,MMR对保护人类基因组免受5-甲基胞嘧啶脱氨基引起的损伤至关重要。他补充,这颠覆一直以来的假设:MMR的主要功能是修复DNA复制过程中发生的错误;能解决错配修复缺陷癌症中的这个关键突变过程,便可以更好地理解为甚么DNA MMRd较易引起癌症;是次研究显示DNA MMRd的结果,乃取决于特定的缺陷成分,将有助于理解每种MMRd癌症的演变方式。
有关研究由黄永瀚领导,团队成员包括港大医学院生物医学学院研究助理方虎、博士生朱小强及杨昊晟、理学士(生物化学)毕业生Oh Jieun女士,以及博士后研究员Jayne A. Barbour 博士。 研究由大学教育资助委员会优配研究金(17100920及C7028-19G),以及香港大学大学研究事务委员会的种子基金资助。相关研究成果已在Science Advances上发表。
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