DNAは、太陽からの紫外線、代謝によって生成されたフリーラジカル、DNA複製中の誤差など、さまざまな要因によって常に損傷しています。これらの脅威から身を守るために、細胞には多くのDNA修復メカニズムがあります。
最も重要なDNA修復メカニズムの1つは、ヌクレオチド切除修復（NER）と呼ばれます。 NERは、一本鎖DNAの損傷を修復する責任があります。このプロセスは、XPAと呼ばれるタンパク質が損傷したDNAを認識するときに始まります。 XPAは、損傷したDNA鎖を削減するNERエンドヌクレアーゼなど、他の多くのタンパク質を損傷部位に補充します。次に、ギャップはDNAポリメラーゼによって満たされ、DNAはDNAリガーゼによって密閉されます。
UC Berkeleyの研究者による新しい研究では、NERエンドヌクレアーゼの構造が特定されました。研究者は、NERエンドヌクレアーゼが二量体であることを発見しました。つまり、2つの同一のサブユニットで構成されています。 2つのサブユニットが一緒になって、損傷したDNAに結合するポケットを形成します。研究者はまた、NERエンドヌクレアーゼには、損傷したDNAを効率的に修復できる他の多くの特徴があることを発見しました。
新しい研究は、細胞がDNA損傷の有害な影響から自分自身を保護する方法についての新しい洞察を提供します。調査結果は、DNA修復メカニズムを標的とする新薬の開発につながる可能性があります。これらの薬物は、がんや神経変性障害など、さまざまな疾患の治療に使用できます。
NERに加えて、他の多くのDNA修復メカニズムがあります。これらのメカニズムには次のものが含まれます。
* 基本切除修理（BER） ：BERは、DNAの個々の塩基への損傷を修理します。
* ミスマッチ修理（MMR） ：MMRは、DNA複製中に発生するエラーを修復します。
* 再結合修理 ：再結合修復は、相同染色体を使用して損傷したDNAを修復します。
* 非相対末端結合（NHEJ） ：NHEJは、相同染色体がない場合に発生するDNA修復の一種です。
これらのDNA修復メカニズムは、ゲノムの完全性を保護するために連携します。 DNA損傷が蓄積するのを防ぐことにより、これらのメカニズムは、細胞が適切に機能し、生物が健康なままであることを保証するのに役立ちます。
