大阪——总染色体重排——基因组的一部分被移动、删除或倒置——会导致细胞死亡和复杂多细胞生物中的癌症等疾病。然而，这些究竟是如何发生的细节仍然未知。现在，对一种叫做裂殖酵母的单细胞生物的研究发现了一种叫做 Rad8 的蛋白质参与其中的证据。
当 DNA 自我复制或修复时，称为 PCNA 的蛋白质的三个拷贝结合在一起并在 DNA 链周围形成环状结构。这种环状结构就像一个夹子，沿着 DNA 链滑动。研究小组表明，Rad8 在第 107 位氨基酸处将一种称为泛素的小分子连接到这种 PCNA 蛋白上。这种氨基酸是一种赖氨酸分子，称为“赖氨酸 107”，位于不同 PCNA 分子之间的界面处。
泛素附着是一种常见的生物过程，具有多种功能。“在这种情况下，泛素在赖氨酸 107 的附着减弱了 PCNA 分子之间的相互作用并改变了蛋白质环的结构，”论文的第一作者 Jie Su 说。然后这会改变 PCNA 的功能并导致形成严重的染色体重排，而不是准确的 DNA 修复。
Rad8 是一种泛素连接酶，该分子负责将泛素连接到另一种蛋白质的特定位置。“我们发现 Rad8 与另一种称为 Mms2-Ubc4 的蛋白质(一种泛素结合酶)协同工作，”资深作者 Takuro Nakagawa 说。“Mms2-Ubc4 引入泛素分子，然后 Rad8 将泛素转移到 PCNA 的赖氨酸 107。”因此，Rad8 和 Mms2-Ubc4 的联合作用是造成严重染色体重排的原因。
但是，关于酵母等单细胞生物的这些信息与人类等复杂生物的癌症有何关联?关于 HLTF(相当于 Rad8 的人类)知之甚少，但它被认为在癌症中被激活和上调。因此，抑制 HLTF，或抑制泛素与 PCNA 的人类等价物 107 位赖氨酸的附着，可能是一种非常有前途的癌症治疗新策略。
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