中国科大最新成果登上《科学》杂志

首次在亚纳米尺度上描绘DNA修复关键蛋白的三维结构，可用于指导新型抗癌药物开发

本报讯 12月1日，国际顶级学术期刊《科学》刊发中国科大重要科技成果，蔡刚教授课题组首次在亚纳米尺度上描绘出DNA修复的关键蛋白ATR激酶的三维结构，从而可以了解这种蛋白对DNA损伤的响应机制。这一成果可用于指导新型癌症治疗药物的开发，显著增强放疗和化疗对肿瘤的杀伤效果。

细胞通过不断分裂来修补和替换受损组织，每一次分裂都需要重新“复印”细胞“遗传蓝图”DNA。随着DNA复制，“错印”不可避免，这种损伤若置之不理，就会导致细胞死亡。一旦感受到DNA损伤迹象，ATR激酶的蛋白质就会活化细胞固有修复系统。作为机体负责维持细胞稳态的六大蛋白质激酶之一，ATR蛋白负责启动细胞对DNA损伤和复制压力的修复。当这个家族的蛋白质发现了DNA损伤，ATR就会激活修复损伤所必须的下游信号通路。ATR激酶如何响应DNA损伤，又是如何被活化？解析ATR激酶的活化机制，一直是生命科学领域的核心问题之一。

据蔡刚教授介绍，ATR激酶被视为潜在的癌症治疗靶点已有很长时间。高分辨率的结构信息揭露了ATR激酶的调控位点，处于待激活状态的ATR，一旦检测到DNA损伤迹象，会迅速被激活。阐明这些位点的调控机制，有望指导新型癌症治疗药物的开发。

目前，蔡刚团队正在对酵母Mec1-Ddc2复合物及人类ATR-ATRIP复合体的不同激活阶段进行成像，期望开发特定性更强和效率更高的ATR抑制剂，以便探索优化癌症治疗的可能性。

本研究工作得到了国家科技部、自然科学基金委优秀青年基金以及合肥微尺度物质科学国家研究中心的资助。

 (生命学院 科研部 )