DNA-korjauslöytö voisi parantaa biotekniikkaa (videolla)

02. maaliskuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Michigan State Universityn College of Veterinary Medicine -yliopiston tutkijaryhmä on tehnyt löydön, jolla voi olla vaikutuksia terapeuttisiin geenien muokkausstrategioihin, syövän diagnostiikkaan ja hoitoihin sekä muihin biotekniikan edistysaskeliin. Eläinlääketieteen korkeakoulun professori Kathy Meek ja Cambridgen yliopiston ja National Institutes of Healthin yhteistyökumppanit ovat paljastaneet aiemmin tuntemattoman näkökohdan DNA:n kaksisäikeisten katkeamien korjaamisesta. Suuri proteiinikinaasi, nimeltään DNA-PK, käynnistää DNA:n korjausprosessin; Heidän uudessa raportissaan on karakterisoitu kaksi erillistä DNA-PK-proteiinikompleksia, joilla kullakin on erityinen rooli DNA:n korjauksessa, jota toinen ei voi olettaa. "Se saa minut edelleen vilunväreet", sanoo Meek. "En usko, että kukaan olisi ennustanut tätä." Meekin havainnot julkaistaan ​​vuonna Molekyylisolu ("Kaksi erillistä pitkän kantaman synaptista kompleksia edistävät loppukäsittelyn eri näkökohtia ennen DNA-katkojen korjaamista ei-homologisella päiden liittämisellä"), vaikuttava lehti, joka kattaa solujen ydinprosessit, kuten DNA:n korjauksen.

[Upotetun sisällön]

Kuinka DNA:n kaksijuosteiset katkokset korjataan

DNA, elämän suunnitelma, on kierteen muotoinen; DNA on kuitenkin yllättävän helppo vahingoittaa. Esimerkiksi ultraviolettivalo ja monet syöpähoidot, mukaan lukien ionisoiva säteily ja muut spesifiset lääkkeet, voivat kaikki vahingoittaa DNA:ta. Joskus vain toinen säikeestä katkeaa. Koska toinen juoste pitää DNA:ta edelleen koossa, solut voivat korjata DNA:n melko helposti – solut vain kopioivat tiedot toisesta juosteesta. Solujen on vaikeampi korjata DNA-vaurioita, kun molemmat säikeet katkeavat. Nukleotidien muodossa olevat tiedot voivat kadota, ja ne on lisättävä takaisin ennen kuin DNA-päät yhdistetään uudelleen. Jos solussa on useita kaksijuosteisia DNA-katkoja, DNA-päät voivat liittyä väärään kumppaniin. Tämäntyyppinen virhe liittyy usein monenlaisiin syöpiin. Kaksijuosteiset katkokset voivat myös olla vaikeampia korjata, jos DNA:ta vahingoittavat aineet aiheuttavat kemiallisia modifikaatioita DNA:n päissä. Vaurioituneita DNA-päitä kutsutaan usein "likaisiksi" päiksi. DNA-PK voi auttaa korjaamaan DNA:n kaksijuosteisia katkoksia kahdella tavalla. Puuttuvien tietojen katkossa se voi kohdistaa entsyymeihin, jotka voivat täyttää puuttuvat nukleotidit – tavallaan kuin neula ja lanka, joka ompelee DNA:n takaisin yhteen. "Likaisille" päille DNA-PK värvää entsyymejä, jotka voivat katkaista vaurioituneen DNA:n, jotta päät voidaan yhdistää. Tämä oli jo tiedossa, mutta keskeinen kysymys jäi tieteellisessä kirjallisuudessa vastaamatta tähän asti: mistä DNA-PK tietää, täytetäänkö vai leikataanko päät kaksisäikeisestä katkosta?

Kahden DNA-PK-kompleksin löytäminen: Täytä ja leikkaa

Meekin tiimi ja heidän yhteistyökumppaninsa julkaisivat aiemmin rakennetutkimuksia, jotka paljastivat kaksi erilaista DNA-PK-kompleksia, joita kutsutaan dimeereiksi. Vaikka monet molekyyligeneetikot epäilivät jo, että DNA-PK auttaa pitämään DNA-päitä yhdessä uudelleenliitosprosessin aikana, monet ihmettelivät, miksi dimeeriä olisi kaksi yhden sijasta. Uudessa tutkimuksessaan Meek ja hänen työtoverinsa havaitsivat, että kahdella erillisellä DNA-PK-dimeerillä on erilaiset toiminnot; yksi kompleksi värvää entsyymejä, jotka täyttävät kadonneen tiedon, kun taas toinen aktivoi leikkausentsyymejä, jotka poistavat "likaiset" päät. Ryhmä havaitsi myös, että korjaustehokkuus riippuu näiden kahden dimeerin välisestä tasapainosta.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=62490.php