生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在DNA硫?；揎椀挚惯^氧亞硝酸ROS分子的機(jī)制研究上再獲新進(jìn)展
近日，美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊《ACS Chemical Biology》以Supplementary Cover Article形式在線發(fā)表了上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、微生物代謝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙一雷教授課題組在DNA硫?；揎椀挚筊OS機(jī)制研究上的最新進(jìn)展“Defense Mechanism of Phosphorothioated DNA Under Peroxynitrite-mediated Oxidative Stress”(doi:10.1021/acschembio.0c00591)。文章的第一作者為博士生黃強(qiáng)，是該課題組繼2017年揭示磷硫酰化修飾DNA抵抗活性氧自由基機(jī)制“Mechanistic investigation on ROS resistance of phosphorothioated DNA”（doi:10.1038/srep42823，第一作者 吳婷婷博士）后的又一新發(fā)現(xiàn)，參與這項(xiàng)研究的還有鄧子新院士團(tuán)隊(duì)白林泉教授、汪志軍副研究員和梁晶丹副研究員等。
前期研究揭示，細(xì)菌DNA硫修飾可增強(qiáng)其對(duì)極端環(huán)境的耐受性，抵抗Fenton試劑、雙氧水等常見ROS試劑，但也有研究報(bào)道細(xì)菌DNA硫修飾基因組對(duì)次氯酸（漂白水的有效成分）高度敏感。因此，深入研究硫修飾DNA與不同ROS分子的互作顯得尤為重要。
過氧亞硝基是一種人體免疫應(yīng)答中抵抗病原的ROS分子，可誘導(dǎo)DNA的斷裂和堿基突變并觸發(fā)細(xì)胞死亡，與癌癥、老年癡呆癥、炎癥等多種重大慢性疾病發(fā)生和發(fā)展相關(guān)。為了研究人體免疫系統(tǒng)和硫修飾細(xì)菌之間的“矛”與“盾”關(guān)系，該研究小組通過細(xì)菌生存實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)技術(shù)和定量生物學(xué)方法成功地揭示了細(xì)菌內(nèi)硫修飾DNA在抵御過氧亞硝基引發(fā)的氧化應(yīng)激過程中的防御機(jī)制。通過比較小分子硫代磷酸酯、谷胱甘肽以及16種硫修飾二核苷酸與過氧亞硝酸的反應(yīng)速率，發(fā)現(xiàn)在DNA核苷酸分子中，硫修飾磷酸單元與過氧亞硝酸的反應(yīng)速率顯著提高，接近于谷胱甘肽等含有活性巰基的小分子。并且利用小分子模型實(shí)驗(yàn)證明了硫修飾DNA轉(zhuǎn)化為正常DNA時(shí)其中的硫元素轉(zhuǎn)化高價(jià)硫氧化產(chǎn)物從而減弱氧化應(yīng)激過程對(duì)DNA分子的損傷。
該研究結(jié)果不僅再次驗(yàn)證了該團(tuán)隊(duì)提出的“S/O Yin-Yang”(硫/氧陰陽(yáng)互作)模型，而且進(jìn)一步加深了科學(xué)家們對(duì)硫修飾DNA抵抗ROS分子特異性的理解、為探索DNA硫修飾醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
.png)
硫修飾DNA抵抗過氧亞硝酸氧化脅迫的分子機(jī)制
（通過快速“硫-氧”陰陽(yáng)轉(zhuǎn)化，在硫修飾DNA恢復(fù)為正常DNA時(shí)，把過氧亞硝酸介導(dǎo)的高氧化性氮氧自由基轉(zhuǎn)化為具有還原力的硫衍生物，從而吸收周邊更多的ROS分子）
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.0c00591
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com