泻药,就提出的问题简单说几句:
1. 人体中存在着RNA逆转录为DNA的通路,这一研究是否会动摇生物学中基本定理中心法则?或是进一步修整完善中心法则?
如果认为RNA->DNA的信息流动动摇了中心法则,那么中心法则已经被揍了几百遍了——不信你问问转座子和端粒酶
转座子——是一类非常特别的DNA序列,可以从基因组的某个位置上断裂或复制出来,再插入到其它的基因组位点上去,完成序列在基因组上的“跳跃”。其中,依赖于逆转录过程的反转座子就可以完成从RNA->DNA的逆转录过程,反转座子在Pol II的作用下转录为RNA后,又反转录为cDNA,并插入到基因组的其它位置上:
端粒酶(Telomerase)——一种逆转录酶,负责帮助你的生殖细胞永葆青春,端粒酶自身携带一段RNA序列,以这段序列为模板,端粒酶不断在细胞的端粒上添加重复序列,避免因细胞复制导致的端粒缩短——不然你的生殖细胞就要先于你老死了
此外,以RNA为模板修复损伤的DNA也不是啥新鲜事儿了,尤其是对DNA双链断裂的修复,以RNA为模板的DNA损伤机制不光在人体内发挥作用,在其他真核生物——纤毛虫和芽殖酵母中也扮演了重要的角色。
至于中心法则这个问题,逆转录不也是中心法则吗哈哈哈,而且作者自己也说Polθ的修复机制类似于逆转录病毒的反转录酶(retroviral reverse transcriptases)hhh。
2. 癌细胞中高度表达的聚合酶θ是否有机会成为抗癌药物的有效候选靶点?
其实已经在搞了
DNA修复酶在肿瘤发生中的作用早前已经引起了研究者的注意,研究者发现BRCA1或BRCA2突变患者的肿瘤细胞携带这特定的DNA修复突变,因此对同样能阻碍DNA修复的PARP(另一种DNA修复酶)抑制剂尤其敏感。PARP抑制剂通过与PARP1或PARP2催化位点的结合,导致PARP蛋白无法从DNA损伤位点上脱落。被束缚在DNA上的PRAP在DNA复制时会导致DNA复制叉停滞和DNA复制无法顺利进行。这时候,细胞通常会激发称为同源重复修复(Homologous Recombination Repair, HRR)的修复方法来修复这个错误。BRCA1、BRCA2和其它称为“类BRCA” (BRCAness) 的蛋白在HRR中起到重要作用,当这些蛋白功能受损导致HRR功能失常时,细胞运用的其它DNA修复方法通常会引入大规模的基因组重组,从而导致细胞死亡。
而有些患者对PARP抑制剂有耐药性,有可能是因为其它的DNA修复机制在PARP受抑制时发挥了替代作用,而Polθ在肿瘤中的高表达和修复作用也已被知晓,因此多家制药公司正在合作开发能用于RARP抑制剂耐药患者的Polθ抑制剂,尝试通过阻断多种DNA途径达到消灭肿瘤细胞的目的。
3. 这一研究对mRNA疫苗技术又产生了什么影响?
没啥影响,至少现在没什么影响
人类基因组里面约有8%来自于远古时期的逆转录病毒感染。这些基因组内源的逆转录病毒或相关序列在哺乳动物的基因组中大部分不再转录(比如超甲基化抑制或是片段丢失),而有一些逆转录病毒相关序列似乎和人类的诞生紧密相关。比如HERV-H 在2,500万年前感染人类祖先,并且整合到基因组中,有证据表明HERV-H 的感染和人类胚胎干细胞特性有着紧密的联系。
同时这篇文章的作者还指出Polθ可能有助于人类细胞对于嵌合序列(插入序列)的耐受效应,细胞也不会因为插入了一段序列就直接嗝屁...
参考:
C Lavialle, G Cornelis, A Dupressoir,等. Review article: Paleovirology of ‘syncytins’, retroviral env genes exapted for a role in placentation[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2013.
Lord C J , Ashworth A . PARP inhibitors: Synthetic lethality in the clinic[J]. Science, 2017, 355(6330):1152-1158.
Ashley K , Patel M , Keskin H , et al. Transcript - RNA - templated DNA recombination and repair[J]. Nature, 2014.
Science:《科学》癌症特刊-PARP抑制剂深度盘点-MedSci.cn
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