2024年2月10日,年夜年头一,当各人都沉浸于春节的喜悦之中时,深圳年夜学博士生冯婷婷却犯了愁,导师告诉她,Nature编纂部发来邮件,审稿人认为他们的研究所利用的技能手腕还有不敷进步前辈。这象征着,团队已往多年的试验事情,有跨越一半需要推倒重来。 不仅云云,审稿人要求利用的试验技能是冯婷婷从未接触过的。“其时满脑子想的都是怎么进修新技能、多久能完成试验,惟独没想过抛却。”冯婷婷于接管《中国科学报》采访时回忆道。 ? 历经五年的艰苦摸索,这项研究于近日发表在《天然》杂志中。于这项研究中,深圳年夜学医学院传授朱卫国领导的研究团队初次发明了毗连组卵白H1脱酰胺化润色促成染色质开放及DNA毁伤修复的机制。这是冯婷婷初次以配合第一作者的身份于顶刊发表结果。 打开癌细胞修复的“锁扣” 2020年末,还有于读硕士二年级的冯婷婷插手到这项研究中。其时,导师朱卫国正领导团队攻关肿瘤细胞中DNA毁伤修复的要害机制。 于一次质谱阐发中,他们发明了一种遍及存于却被大都人轻忽的征象——当肿瘤细胞发生DNA毁伤时,于维持染色质布局中阐扬主要作用的毗连组卵白H1上发生了脱酰胺的润色。 这个历程中,哪一个酶催化了这类润色?发生的机制是如何的?朱卫国敏锐地察觉到这些问题,在是领导研究团队最先了长达五年多的研究。 于这项研究中,他们于11个潜于的谷氨酰胺转移酶中筛选出了CTPS1,他们发明敲除了CTPS1基因,能使毗连组卵白H1于DNA毁伤后发生脱酰胺润色的征象消散,这使患上癌细胞没法高效修复毁伤的DNA。“假如把毗连组卵白比方成维持基因不变性的锁扣,CTPS1就像是开锁的手。假如没有开锁的东西,那末H1就不会遭到影响,从而使患上癌细胞掉去修复毁伤DNA的能力。”冯婷婷说道。 当前,癌症医治的重要瓶颈于在癌细胞对于靶向药物的耐药性及放疗的抵挡性。放疗或者某些化疗药物的作用道理是引起肿瘤细胞DNA双链断裂,从而引起肿瘤细胞灭亡;然而,假如某些肿瘤细胞中促成DNA毁伤修复的要害卵白高表达,于放疗医治时,就会使肿瘤细胞对于受损的DNA举行快速修复,这就会致使肿瘤放疗耐受,这也是今朝肿瘤医治需要解决的主要瓶颈问题。 怎样寻觅要害的DNA毁伤修复通路及因子是要害的科学问题。而朱卫国团队的研究发明提供了一种关在毗连组卵白H1调治染色质及DNA修复的新机制,为潜于的肿瘤医治计谋带来新看法。 “整个研究历程就像一场闯关游戏,每个阶段城市有差别的难题于等着咱们,一步一步揭开科学的本相。”冯婷婷回忆道,患上出要害结论后,研究团队马上最先着手给Nature投稿。 ? 跨越一半试验推倒重来 2024年2月,当收到Nature的第一轮审稿定见时,朱卫国把介入课题的成员都叫到办公室,各人对于着几张A4纸仔细心细地浏览着,氛围有些凝重。短短几页的审稿定见,把研究团队已往将多年的研究事情拆成为了散落的积木。 “年夜概有跨越一半的试验事情要从头做,其时我的第一觉得就是‘懵了’。”论文配合第一作者冯婷婷回忆道,此前研究团队的年夜部门精神都集中于科学发明及研究结论,从而纰漏了试验技能的更新,而这偏偏是审稿人注重的部门。他们认为,针对于研究团队所发明的,传统的基因敲除了技能存于局限性,它粉碎了CTPS1卵白酶的代谢功效,没法完备地支撑研究结论。 比拟之下,朱卫国显患上很镇静。没有明确拒稿,申明研究结论获得了审稿人的承认。他迅速构造团队梳理事情。团队所发明的CTPS1有两个功效,一个是脱酰胺的功效,于毗连组卵白H1促成染色质开放及DNA毁伤修复的历程中阐扬主要作用;同时,CTPS1也会介入代谢。研究团队本来的要领是直接把CTPS1卵白敲除了,但这会影响其代谢产品的天生,假如应用基因编纂技能的话,不仅可让CTPS1卵白快速降解,又可以年夜年夜降低代谢紊乱的影响,从而进一步研究它对于DNA毁伤修复三木SEO-的影响。 为了从头构建试验系统,擅长基因编纂技能的张羽插手到研究中,于技能上赐与引导定见。他们险些从零最先,昼夜攻坚,终极乐成完成为了试验。 “那段时间,我觉得本身的科研能力及试验要领的堆集都有了‘质的奔腾’。”冯婷婷说。研究团队用了近半年的时间,从头最先构建了试验系统及细胞谱系,对于论文总体举行了修订及更新,提交的增补质料到达69页。 斗胆假定,小心求证 2025年1月,研究团队第二次投稿后不到两个月的时间,Nature编纂部再次返回了审稿定见。这一次,审稿人要求他们于半个月内将论文及增补质料修改为期刊论文的格局,并要求提交原始数据。 “虽然时间紧、使命重,但及上一次焦急的心态纷歧样,咱们觉得间隔方针又更近了些。那时恰逢春节,团队里许多人都没有回家。大年节那晚,整层楼就咱们试验室亮着灯。”冯婷婷笑着说。 到了末了提交阶段,冯婷婷与团队成员险些持续60小时呆于试验室里。深圳年夜学的助理传授、论文配合第一作者田媛卖力总体论文的修订,冯婷婷卖力增补试验及收拾成果,张俊卖力数据检校,就连原来于忙本身课题的师妹也插手到团队的奋战中。“困了就于桌上趴会儿,醒来继承战斗。”冯婷婷回忆道。当他们收到《天然》正式吸收邮件时,第一反映竟是不敢信赖。“直到所有作者都确认收到邮件,咱们才敢真准确信。” ? 这是冯婷婷第一次以配合第一作者的身份于顶刊发表研究。回首已往五年来的研究过程,冯婷婷感慨最深的即是导师及她说的:斗胆假定,小心求证。“这句话对于我的影响尤其深,科学自己就是一个提出假定,再重复求证的历程。特别到了后期,咱们险些每一个试验城市反复频频才能下结论,确保数据没有堕落。” 本年玄月,冯婷婷行将进入博士第四年的进修,继承深切摸索毗连组卵白H1的新调控机制。“我不会过早计划太远的将来,那样轻易徒增焦急。面前的方针,就是竭尽全力把这个课题做好、做完。” 相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-025-08835-0
冯婷婷
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朱卫国团队。图片均由受访者提供