中研院解開細胞修補DNA謎題

 |2007.09.13
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【本報台北訊】中研院副院長王惠鈞,與生化所副研究員王廷方所組成的研究團隊,第一次發現原生生物的RadA蛋白質,能形成另外二種新型的螺旋纖維絲。這項發現獲國際肯定。

中研院表示,王惠鈞及王廷方所主導研究的論文,其中一篇昨天刊登在美國新銳專業網站期刊「PLoS One」上,另一篇已在今年六月英國牛津大學出版的科學專業期刊「Nucleic Acids Research」刊載。

在過去傳統治療乳癌藥物,以「右旋」機轉為主,現在因為研究團隊的研究發現「左旋」,將開啟一個新的方向,或許未來在大腸癌等其他癌症治療用藥上,有其他的選擇。

研究團隊利用X光,繞射晶體學與原子力顯微鏡方法,首次發現原生生物的RadA蛋白質,能形成另外二種新型的螺旋纖維絲。其中一個,是含四個RadA單分子的左旋螺旋纖維絲;另一個是含三個RadA單分子的右旋螺旋纖維絲。

研究團隊進一步實驗,結果顯示,螺旋纖維絲軸向進行旋轉時,RadA單分子三度空間結構,會跟著發生改變,使得與其結合的兩段DNA分子發生軸向扭轉,依序進行同源配對與交換。

DNA同源重組,目前是世界醫學科學界的顯學。由於DNA破損會導致細胞癌化、老化與死亡;而健康細胞與生俱來的效率最佳、正確度最高的修補方式,就是同源重組。催化DNA同源重組的最重要關鍵主角,是細胞內的RecA蛋白質酵素家族。

RecA蛋白質家族有四種主要成員:即是RecA、RadA、RAD51(關係著細胞衰老、死亡與乳癌細胞發展)、及DMC1(關係著性生殖細胞精子與卵子的形成)。

台灣學者此篇創新理論,不但解決了長久以來,學界對RecA蛋白質家族螺旋纖維絲分子機制的爭論,也對未來研究同源重組學者,提出嶄新方向,因而深受國際學界重視。

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