Signal Transduction and Targeted Therapy

Signal Transduction and Targeted Therapy

意大利的Roberto Improta教授在STTT发表紫外线诱导的DNA损伤的文章


 2017-06-10 STTT编辑部 Sigtrans

意大利国家研究委员会Roberto Improta教授团队在自然出版社与川大华西医院生物治疗国家重点实验室联合主办的《Signal Transduction and Targeted Therapy》(STTT)上发表展望,讨论紫外线诱导的DNA损伤(http://www.nature.com/articles/sigtrans,阅读原文及下载PDF可直接点击本文最下方“阅读原文”)。Roberto Improta教授是该文的通讯作者,Lara Martinez-Fernandez博士为第一作者。



最近进入夏天了,阳光十分明媚,晒太阳可以刺激身体对维生素D的吸收,但过量暴露在紫外线下,也可能使皮肤癌变,形成皮肤癌。在这篇展望中,来自意大利国家研究委员会的Roberto Improta教授介绍了紫外线如何影响人的基因。

 

DNA甲基化是最常见的表观遗传修饰之一,甲基化异常与多种肿瘤的发生有关,同时表观遗传修饰的可逆性也为靶向治疗提供了重要机会。其中胞嘧啶的甲基化/去甲基化在表观遗传中起着重要作用,实际上,有研究表明胞嘧啶的甲基化与皮肤癌的发生相关。胞嘧啶5位的甲基化(C5-甲基化;图1)在细胞分化到基因表达的各种生物过程中起到调节作用。 由于甲基化程度在细胞周期中变化,5-甲基胞嘧啶(5mC)被认为是遗传密码的第五个“动态”字母。 5mC和相关信号转导的功能可能受到紫外线(UV)辐射引起的胞嘧啶的化学改变的高度影响。与遗传变化相反,表观遗传修饰通常是可逆的,这为使用特异性抑制剂的靶向治疗提供了机会。在这方面,5mC尽管只占人类基因组中碱基的至多5%,但它可作为内源诱变剂。甲基化与癌症之间的相关程度取决于肿瘤类型。特别别是近期的研究表明,约40%的黑色素瘤与C5甲基化有关。 众所周知,5mC是一个可变的位点,涉及遗传性疾病和肿瘤,因为它可以自发脱氨酸胸腺嘧啶。  

 


图1 形成T5mC二聚光产物。 CPD,环丁烷嘧啶二聚体(c,s立体异构体); 64PP,嘧啶(6-4)嘧啶酮光产物,糖由三角形表示,磷酸酯基以圆形表示。


在这篇展望中Roberto Improta教授简要回顾了甲基化胞嘧啶特异性紫外线诱导反应性的物理化学参数。文章先介绍了C5甲基化对5mC单体激发态的静态和动态特性的影响,这可能影响其光化学行为。然后,再简要讨论控制光二聚反应的电子原理,作者分析C5-甲基化诱导的构象和电子修饰如何影响研究的反应。最后,作者简要总结C5甲基化对DNA光活化反应性的影响,并讨论了这一领域的主要观点。这些研究结果为研究人员了解DNA甲基化并开发基于这一机制的抗癌药物提供了基础。

 

最后阳光虽然美好,可要记得防晒哟~


参考文献:

(1)Baylin SB, Jones PA. A decade of exploring the cancer epigenome—biological and translational implications. Nat Rev Cancer 2011; 11: 726–734.

(2)Holliday R, Pugh JE. DNA modification mechanisms and gene activity during development. Science 1975; 187: 226.

(3)Lister R, Ecker JR. Finding the fifth base: genome-wide sequencing of cytosine methylation. Genome Res 2009; 19: 959–966.



Roberto Improta教授简介 


Roberto Improta教授,1998年在那不勒斯大学“Federico II”获得化学博士学位,现在在意大利国家研究委员会生物结构与生物成像研究所IBB担任教授,发表SCI论文近200篇,引用近6000次。



Signal Transduction and Targeted Therapy简介

《Signal Transduction and Targeted Therapy》(STTT)是自然出版集团和四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室合作出版的全英文生物医学专业期刊(网站:http://www.nature.com/sigtrans,点击本网站最下方"阅读原文”)。主编由美国俄亥俄州立大学Carlo M. Croce教授(美国三院院士,Cancer Research前主编),UCSD的张康教授、川大华西医院魏于全教授/院士担任。有来自全球等多个国家及地区的多位相关领域的近百位著名学者组成编委会。本杂志每周五发表文章,欢迎各位投稿,包括论著或综述。对于原创性成果采取“快速通道”模式,帮助作者以最快的速度发表文章,最快一周可接收。该杂志发表论文可免收发表费。该杂志投稿格式不限,正式发表之前再按杂志格式修改。感谢将此信息转发给您们的同事、朋友以及学生等。


Cite this article

Lara Martinez-Fernandez, Akos Banyasz, Luciana Esposito, Dimitra Markovitsi & Roberto Improta. UV-induced damage to DNA: effect of cytosine methylation on pyrimidine dimerizationSignal Transduction and Targeted Therapy (2017) 2, e17021; doi:10.1038/sigtrans.2017.21 

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