Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Poznano nowy model naprawy DNA!
Edyta Bańcyr, 29.01.2014 , Tagi: DNA, helikaza, naprawa
Poznano nowy model naprawy DNA!
Stan naszego zdrowia uwarunkowany jest ilością i jakością wielu enzymów, znajdujących nieprawidłowości w DNA oraz enzymów naprawiających wszelkie usterki. W najnowszych badaniach opublikowanych przez NYU School of Medicine opisano mechanizm działania nowo poznanego enzymu - polimerazy RNA, która wyszukuje uszkodzenia DNA i wspomaga jego naprawę. Wyniki badań prowadzonych przez prof. E. Nudler (Howard Hughes Medical Investigator) i prof. Julie Willson Anderson (NYU Langome Medical Center) opublikowano w styczniowym numerze Nature.

 

Nakowcy od dłuższego czasu przypuszczali, że odkryta przypadkiem polimeraza RNA, może odgrywać kluczową dla organizmu rolę. Wśród wielu niewiadomych, które się pojawiały, dominowało pytanie co konkretnie robi polimeraza RNA? Dlaczego przemieszcza się wzdłuż łańcuchów DNA? Jaki wpływ na łańcuch DNA ma dobudowywany obok łańcuch RNA? Okazuje się, że łańcuch RNA, towarzyszący łańcuchowi DNA spełnia wiele istotnych funkcji- najprawdopodobniej zawiera wszystkie informacje niezbędne do syntetyzowania białek, niezbędnych we wszystkich procesach życiowych komórki.  Niestety, badania prowadzone przez Nudler’a wykazały, że w skrajnych przypadkach, polimeraza RNA może „owijać” się wokół miejsca, w którym znajduje się uszkodzenie DNA, przez co niekiedy nie możliwe jest naprawienie uszkodzonego miejsca. Dlaczego w niektórych przypadkach naprawa odbywa się bez problemowo, a niekiedy jest niemożliwa- wciąż dokładnie nie wiadomo.

 

 

Ryc. 1. Model naprawy DNA z uwzględnieniem helikazy UvrD [http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140108133305.htm]

 

Do wyjaśnienia dokładnej drogi odbudowy uszkodzeń DNA i dokładnej roli polimerazy RNA, zespół Nudler’a i Anderson przebadał helikazę UvrD, która „przyczepia” się do dwóch skrajnych części łańcucha polimerazy RNA, odciągając ją tym samym od uszkodzonego fragmentu DNA, który zakrywała. Co może przynieść to odkrycie? Jak podaje prof. Nudler, każdy organizm narażony jest na szkodliwe działanie czynników zewnętrznych, które atakują nas każdego dnia. Znalezienie skutecznego sposobu, na informowanie organizmu o uszkodzeniu, będzie powodowało, że  uszkodzone fragmenty DNA będą szybciej usuwane, przez co zmniejszy się ryzyko ewentualnych, trwałych mutacji.

Badania naukowe prowadzone na Escherichia coli, jak do tej pory pozwoliły odkryć jeden sposób naprawy DNA z wykorzystaniem UvrD, tak prof. Nudler przekonuje, że ma dowody na kilka, jak nie kilkanaście innych ścieżek naprawy DNA, które ujawni wkrótce.

 

Zespół prof. Nudlera współpracował z Rosyjskimi naukowcami, w celu eksperymentalnego udowodnienia roli UvrD. Zaprojektowali oni model, w którym helikaza UvrD bezpośrednio była przyłączona do polimerazy RNA. Wyniki badań wskazywały, że UvrD odgrywa istotną rolę w rozplątywaniu polimerazy RNA. Co więcej, współpracownicy prof. Nudlera przypuszczają, że wspomniane UvrD może łączyć się z dodatkowym czynnikiem, nazwanym NusA, który wspomaga „odciągania” polimerazy od miejsca uszkodzenia DNA. Badania nad UvrD pokazały również nowoczesne metody mapowania interakcji białko-białko, jak „chemical cross-linking „ w połączeniu ze spektroskopią masową.

Zespół prof. Nudlera stawia sobie za cel wyjaśnienie, dlaczego polimerazy RNA działają dwutorowo.

Źródła

Vitaly Epshtein, Venu Kamarthapu, Katelyn McGary, Vladimir Svetlov, Beatrix Ueberheide, Sergey Proshkin, Alexander Mironov, Evgeny Nudler. UvrD facilitates DNA repair by pulling RNA polymerase backwards. Nature, 2014; DOI: 10.1038/nature12928

 

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140108133305.htm

KOMENTARZE
news

<Maj 2019>

pnwtśrczptsbnd
29
30
1
2
3
4
5
6
7
8
11
12
15
19. Central European BioForum
2019-05-15 do 2019-05-16
16
18
19
20
23
Chemia dla urody
2019-05-23 do 2019-05-23
25
26
28
31
1
2
Newsletter