DNA損傷應答（DNA-damage response）是生物的基本生理機制之一，這一機制旨在保護生物的基因組。2015年9月8日，DNA損傷應答發現者因此獲得2015年拉斯克獎基礎醫學研究獎。
基本介紹
- 中文名：DNA損傷應答
- 機制：DNA 損傷
- 來源：生物主要通過兩種手段
- 對象：細胞
定義,簡介,原理,
定義
DNA損傷應答是細胞內一種非常保守的抵禦外界及內在因素誘導的DNA 損傷的機制， 是由多條信號傳導通路構成的網路來監測和傳遞損傷信號， 並形成一個適當的應答機制， 包括細胞周期檢驗點及基因表達的調控等效應。
簡介
DNA損傷應答機制重要而複雜，生物主要通過兩種手段，即DNA損傷修復和細胞凋亡，來保護其正常的生理功能和穩定的遺傳性狀。在生物的生命周期中，DNA的複製、細胞的分裂或基因組受到損傷(如內源性的氧化代謝產物和外源性的藥物等)，均可能導致DNA的鹼基序列出現差錯、甚至是染色體結構或數量發生異常。要維持基因組的穩定性，就需要對這些錯誤進行識別、修復，必要時還要通過凋亡清除包含嚴重差錯的細胞。因為此監控、修復機制對生物體極端重要，所以在生物進化的過程中，這一系統的成員和功能具有高度保守性。許多高等哺乳動物的損傷修復相關基因，均可在原核生物和簡單真核生物(如酵母菌)中找到其同源基因。
處於細胞周期進程中的細胞，當監控成分發現了DNA的損傷，立即啟動快速修復機制對其進行處理，修復後繼續完成細胞周期；如果不能修復，則啟動更多的成員進行複雜而緩慢的修復，同時啟動細胞周期檢測點使周期進程暫停，以便使細胞有充足的時間來修復損傷。如果損傷嚴重不能修復，則啟動凋亡機制，使該細胞進入程式化死亡。在特殊情況下，細胞周期必須完成，即使此時DNA不能完全復原，細胞可以進行容錯修復，保證DNA複製和細胞分裂的繼續進行，但其代價是保留了異常DNA克隆。
原理
細菌體內，DNA損傷會令細胞複製延遲，產生單鏈DNA。一種名為Rec A的蛋白質會和這種單鏈DNA結合而後被活化，從而破壞抑制蛋白Lex A。Lex A分解後，細菌細胞SOS應答就啟動了。真核生物的細胞中，DNA損傷會使ATR和ATM兩種激酶活化，它們分別對應單鏈和雙鏈DNA斷裂。ATR和ATM隨後會激活一連串其他激酶，這些激酶又會作用於多種下游目標，啟動多種修復作用。
