2018年10月 第219期

同济大学研究发现cGAS酶有致癌风险

同济大学研究者首次系统阐释了cGAS完全独立于DNA识别功能的细胞核内的全新功能,为基于干预cGAS进入细胞核而开发新型抗肿瘤药物提供了理论基础。(Nature. 2018 ;563: 131-136. doi: 10.1038/s41586-018-0629-6)

cGAS,名为环鸟腺苷酸合成酶,是DNA识别受体,由美国著名华人学者陈志坚教授首次鉴定发现,在DNA识别和固有免疫领域具有里程碑意义。该合成酶能促进I型干扰素和免疫因子产生。

细胞在正常生长代谢过程中,受各种内外因素影响,DNA总会受到不同形式的损伤。而DNA双链断裂是众多DNA损伤形式中最严重的一种,它不能被修复或被错误修复都将会导致基因组的不稳定性增加,进而诱发染色体的重排以及遗传信息的丢失,最终使细胞进入凋亡、衰老甚至导致肿瘤的发生。

研究者发现,cGAS在细胞发生DNA损伤时可转位入细胞核内,并被招募至DNA受损的位点,通过干扰PAPR1/Timeless复合体形成,抑制DNA双链断裂损伤修复,进而增加了基因组不稳定性最终增加肿瘤生成风险。研究还发现,cGAS对DNA修复的抑制作用是一条完全独立于其DNA识别功能的通路。

研究者指出,cGAS会抑制DNA修复、促进肿瘤形成,这是我们在国际上首次发现cGAS所具有的一个全新功能。以往对cGAS的认识都是集中在固有免疫上,即cGAS作为一个DNA受体,能对外界病原微生物以及人体细胞质内自身DNA进行识别,并激活免疫应答,对它的生理过程研究也只是在细胞质内。cGAS这一促癌功能是首次被发现,这一成果将把cGAS的功能研究推向一个崭新的领域。

这一重要发现为开发新型抗肿瘤药物奠定了理论基础。cGAS好比是关在瓶子里的恶魔,“入核”是个关键点,如果能对cGAS进行干预,把它一直“关”在胞质内,它就不会闯进“细胞核”内干坏事。这将成为抗肿瘤药物开发中一个重要的靶点。

 (编译 张永亮)


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