中科大最新成果登上顶级学术期刊《科学》

12月1日，国际顶级学术期刊《科学》刊发中科大重要科技成果，该校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。