研究者Aneel Aggarwal教授說道,在近原子分辨率下解析完整Pol ζ酶類的結(jié)構(gòu)或許就能幫助研究人員解決長期以來存在的問題,即這種特殊的聚合酶如何通過日常的DNA損傷事件來進行復(fù)制,同時也能為研究者提供模板來設(shè)計傳統(tǒng)化療難以治愈的癌癥的新型藥物。DNA聚合酶ζ是一種非常重要的酶類,其能幫助細胞對抗每天發(fā)生的超過10萬起的DNA損傷事件,這些損傷事件通常來自正常的代謝活動和一些環(huán)境侵害,比如紫外線、電離輻射和工業(yè)致癌物等。
文章中,研究者揭示了這種酶類如何通過一種由四種不同蛋白構(gòu)成的精細化復(fù)雜結(jié)構(gòu)來保護細胞免于自然和人為環(huán)境和細胞壓力,這四種蛋白質(zhì)能以一種五聚體或菊花樣的結(jié)構(gòu)連接在一起;這種結(jié)構(gòu)或許就能幫助研究人員深入開發(fā)抑制DNA聚合酶功能的藥物,從而就能治療非小細胞肺癌、前列腺癌和卵巢癌等容易對化療產(chǎn)生耐藥的癌癥類型。癌癥對諸如順鉑等化療產(chǎn)生耐藥性的原因?qū)嶋H上依賴于癌細胞的DNA損傷效應(yīng),因此,阻斷或抑制DNA聚合酶ζ的功能或許就會使得癌細胞對化療的治療效應(yīng)再次變得敏感。
研究者Aggarwal解釋道,開發(fā)有效的抑制劑常常因為此前研究人員無法清楚解析DNA聚合酶ζ的結(jié)構(gòu)信息而受到阻礙,本文研究中我們觀察到了一張清晰的圖片,同時相關(guān)研究結(jié)果或許也有望幫助研究人員開發(fā)更為有效的治療手段,對于成千上萬名對化療產(chǎn)生耐受的癌癥患者而言,本文研究也有望幫助開發(fā)有效克服癌癥患者耐藥性的新型療法。
最后研究者表示,多年來研究人員一直未能獲得長足的進展,主要是因為他們無法獲得DNA聚合酶ζ的詳細結(jié)構(gòu)信息,這項研究中,研究人員使用冷凍電鏡技術(shù)就解決了這一問題,此外,研究者還對溶液中快速冷凍的分子進行了成像,通過對復(fù)雜分子進行高分辨率成像,或許未來有望徹底改變整個結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究進展。