达雨 | 科学与医学双向奔赴:DNA损伤修复研究中的整合思想——CACA前沿播第14期观后感

消化系肿瘤整合防治全国重点实验室 达雨

  2025年6月4日晚,由中国抗癌协会主办的CACA前沿播第14期在学界瞩目下隆重举行,直播观看人数达679万人次。本期会议以《Nature:DNA损伤应答早期染色质松散机制》为主题,深度解读了深圳大学朱卫国教授团队发表在Nature杂志上的研究成果,论文题为"Histone H1 deamidation facilitates chromatin relaxation for DNA repair"。

  本次会议围绕DNA损伤早期应答机制展开系统性探讨。田媛教授首先讲解了这项研究的研究背景CTPS1介导的组蛋白H1去酰胺化在染色质松弛中的关键作用,接下来冯婷婷博士详细阐述了这项研究的研究结果CTPS1酶通过催化组蛋白H1的Asn76/77位点去酰胺化并级联激活p300介导的Lys75乙酰化,诱导染色质松弛以促进DNA修复。最后,朱卫国教授进一步通过临床数据展示了这项研究的临床价值,该机制的激活与肿瘤放疗抵抗显著相关(CTPS1高表达患者5年生存率降低35%),而靶向CTPS1的瞬时降解可有效增敏放疗。

  文章揭示了一种前所未有的组蛋白H1协同修饰机制:DNA双链断裂(DSB)发生后,细胞内CTPS1酶会迅速催化组蛋白H1球状域中Asn76和Asn77残基发生去酰胺化,紧接着p300这种组蛋白乙酰转移酶识别并对邻近的Lys75残基进行乙酰化nature.com。这一先后顺序的“双重修饰”令人耳目一新——去酰胺化使H1局部带电性质发生改变,为后续乙酰化创造了条件,两种修饰协同减少了核小体DNA接口的正电荷,从而诱发染色质结构迅速松弛nature.com。这一发现刷新了我们对染色质开放机制的理解:原来不仅核心组蛋白的经典修饰,连连接组蛋白H1这种以前相对被忽视的组蛋白及其非典型修饰(如去酰胺化)也在DNA修复中扮演关键角色。尤其引人深思的是文中提出的p300与去酰胺化H1之间“先后协作”的模型在表观遗传调控领域的意义。研究显示p300对经过去酰胺化的H1有更高的酶促偏好,只有当H1的Asn76/77被转变为Asp后,p300才能高效地在Lys75位点完成乙酰化修饰。这一顺序性互作模型表明,不同类型的组蛋白翻译后修饰之间可以紧密配合,形成修饰“串联反应”。

  会议尾声院士指出科学与医学应双向奔赴,精准概括了现代医学研究的核心方向,用守门员的故事教导我们医学研究中整合思想的复杂性、重要性与无可替代性,提出所有靶向策略必须置于患者生命系统的复杂性中去考量。医学研究的终极使命在于所有精巧的分子舞蹈终需在患者生命的舞台上绽放价值,而真正的突破永远始于用科学与医学双向奔赴的诚意为生命解码。未来工作中,我将更注重从临床问题出发设计基础实验,从整合思想出发考虑科研问题,牢记微观与整体相结合,科学与医学共奔赴的整合思想。