DNA的损伤是对细胞生命的持续威胁，因此它经常被称作RNA聚合酶的酶家族监测和检测，导致随后的修复以维持基因组的完整性。本周发表在《PNAS》杂志上的一篇论文中，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员与西班牙和芬兰的同事首次描述了一种RNA聚合酶是如何由于暴露于紫外线（UV）引起的DNA损伤而停滞的。

称为胸腺嘧啶二聚体，DNA损伤是包含DNA结构的碱基对的损伤位点。DNA损伤是由于暴露于紫外线，如阳光，导致相邻胸腺嘧啶碱基对结合，破坏DNA链。未经治疗，这些病变最终可能导致癌性生长，如黑色素瘤。

RNA聚合酶I（Pol I）是生长细胞中总转录活性高达60%的酶。它是细胞生长控制的关键决定因素，并且还负责识别病变和激活rDNA区域的修复，rDNA区域是编码核糖体RNA的DNA序列。

“它是生长细胞中最活跃的RNA聚合酶，因此其识别损伤的能力对细胞是否能够在紫外线引起的遗传损伤中存活有重要影响，”作者之一、加大圣地亚哥分校斯卡格斯药学院（Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences and the Department of Cellular and Molecular Medicine）和圣地亚哥加州大学细胞与分子医学系副教授王动博士说。然而关于这种酶究竟如何处理紫外线诱发的病变，鲜为人知，他认为。

在新的研究中，王的实验室与在马德里的西班牙国家研究理事会的分子生物学家Carlos Fenandez-Tornero博士、同事合作，将体外酶活性研究和电子晶体学相结合，以表征阻滞Pol I的机制。接近病变开始招募负责DNA修复的蛋白质。他们发现，Pol I能够通过与受损的基础和DNA骨架的特异性相互作用来感知DNA损伤，在损伤到达RNA Pol I的活性位点之前停止。

此外，研究还鉴定了超过5000个构成Pol I的关键氨基酸，这对于检测紫外线损伤造成的DNA损伤是必不可少的。有趣的是，这种POL I特异性残基不存在于其他形式的RNA聚合酶中。突变研究表明，这种残留物在控制DNA损伤的聚合酶停滞轮廓方面是重要的。

王说，因为RNA Pol I是细胞生长控制的关键决定因素，所以它也是一个有吸引力的癌症治疗靶点，他建议这一发现可以为开发针对RNA Pol I转录机制的新型抗癌药物开辟一条新途径。

合著者包括：西班牙国家研究理事会Marta Sanz-Murillo和Maria Moreno-Morcillo；加大圣地亚哥分校徐俊；芬兰图尔库大学Georgiy A.Belogurov；西班牙国家研究理事会和西班牙萨拉曼卡大学Olga Calvo；西班牙生物科学研究合作中心David Gil-Carton等。

这项研究的部分资金来自国家卫生研究院（GM102362）、西班牙科学部（BFU2017-8797-P）和拉蒙地区基金会。

DNA：（Deoxyribonucleic acid）脱氧核糖核酸，是分子结构复杂的有机化合物。作为染色体的一个成分而存在于细胞核内。功能为储藏遗传信息，分子巨大，由核苷酸组成。

（美国华文网 圣地亚哥华文网 华文风采编发 UCSD图 USChinesePress.com SanDiegoChinesePress.com）