DNA損傷は、生命に対する絶え間ない脅威です。太陽からの紫外線（UV）放射、代謝の副産物として生成されたフリーラジカル、および細胞プロセスの単純な摩耗でさえ、すべてDNAに損傷を与える可能性があります。修復されていない場合、この損傷は突然変異、細胞死、さらには癌につながる可能性があります。
細胞は、この損傷から身を守るために多くのDNA修復メカニズムを進化させました。これらのメカニズムの中で最も重要なものの1つは、基本切除修復（BER）と呼ばれます。 BERは、個々の塩基、DNAの構成要素への損傷を修理します。
ジャーナル_nature_に掲載された論文で、カリフォルニア大学バークレー校とハワードヒューズ医療研究所の研究者は、BERの基本的なメカニズムを確認しました。彼らは、ポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼ-1（PARP-1）と呼ばれるタンパク質がBERに不可欠であることを発見しました。 PARP-1は、損傷したDNAに結合し、損傷の修復に役立つ他のタンパク質を動員します。
「この研究は、細胞がDNA損傷をどのように修復するかについての根本的な理解を提供します」と、研究の主任著者であるサンジェイ・クマール博士は述べました。 「この知識は、がんやDNA損傷によって引き起こされる他の疾患の新しい治療法の開発につながる可能性があります。」
研究者は、生化学的技術と遺伝的技術の組み合わせを使用して、ヒト細胞でBERを研究しました。彼らは、PARP-1が発生してから数秒以内に損傷したDNAに結合することを発見しました。この結合は、損傷の修復につながる一連のイベントを引き起こします。
研究者はまた、BERに関与している他のタンパク質の募集にはPARP-1が必要であることを発見しました。これらのタンパク質には、DNAポリメラーゼβおよびリガーゼIIIαが含まれます。 DNAポリメラーゼβは、損傷した塩基の除去によって生成されるDNA鎖のギャップを埋め、リガーゼIIIαはギャップを密封します。
「この研究は、BERの分子メカニズムの詳細な理解を提供します」と、研究の上級著者Stephen J. Elledge博士は述べています。 「この知識は、DNA損傷によって引き起こされるさまざまな疾患の新しい治療法の開発につながる可能性があります。」
DNA損傷は癌の主な原因であり、BERは細胞がこの損傷を修復するために使用する重要なメカニズムです。 BERの分子メカニズムを理解することにより、研究者はがんの予防または治療に役立つ新薬を開発できる可能性があります。
