最近的一项研究利用磁镊实时再现了抗癌药奥沙利铂与DNA结合的动力学过程, 为人们认识铂类抗癌药物的抗癌机制打开了一扇门。

这项名为“Effects of oxaliplatin on DNA condensation”研究工作发表于《中国科学: 物理学力学天文学》英文版2014年第11期, 在分子水平上揭示了奥沙利铂与DNA作用的动力学, 由中国科学院物理研究所李伟副研究员以及王鹏业研究员担任通讯作者撰写。
     DNA是铂类抗癌药物主要的药物作用靶点, 此类抗癌药会与DNA形成共价结合, 造成DNA局部或全局的凝聚, 干扰DNA复制和转录等生命过程, 引发细胞死亡。目前关于铂类抗癌药物与DNA作用的分子机制还没有完全弄清楚。

     在这项研究中, 利用磁镊单分子设备捕获单个DNA分子, 引入奥沙利铂, 实时观测药物与DNA结合的过程, 此过程完整的再现了奥沙利铂导致DNA凝聚的动力学。同时, 通过改变反应的条件, 发现DNA的弹性会阻碍药物的结合, 而DNA的扭力会促进药物的结合, 以及反铂的介入会增强奥沙利铂的药性。

图1  (a) 磁镊示意图; (b) DNA拉力的影响; (c) DNA扭力的影响; (d) 反铂能够加强奥沙利铂的作用 

该研究发现对于人们认识铂类抗癌药的分子机制具有重要的科学意义。研究得到了国家自然科学基金资助项目(批准号: 11104341, 11274374), 国家重点基础研究发展计划(批准号：2013CB837200)资助。

详情请读原文：

JU HaiPeng, ZHANG HongYan, LI Wei, WANG PengYe. Effects of oxaliplatin on DNA condensation. SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, 2014, 57(11): 2114-2120