DNA onarım keşfi biyoteknolojiyi geliştirebilir (videolu)

DNA onarım keşfi biyoteknolojiyi geliştirebilir (videolu)

Kaynak Düğüm: 1987323
02 Mart 2023 (Nanowerk Haberleri) Michigan Eyalet Üniversitesi Veterinerlik Koleji'nden bir araştırma ekibi, terapötik gen düzenleme stratejileri, kanser teşhisi ve terapileri ve biyoteknolojideki diğer ilerlemeler için etkileri olabilecek bir keşif yaptı. Veterinerlik Koleji'nde profesör olan Kathy Meek ve Cambridge Üniversitesi ile Ulusal Sağlık Enstitüleri'ndeki işbirlikçileri, DNA çift sarmal kırılmalarının nasıl onarıldığına dair daha önce bilinmeyen bir yönü ortaya çıkardılar. DNA-PK adı verilen büyük bir protein kinaz, DNA onarım sürecini başlatır; yeni raporlarında, her biri DNA onarımında diğeri tarafından üstlenilemeyecek belirli bir role sahip olan iki farklı DNA-PK protein kompleksi karakterize edilmektedir. Meek, “Hala beni ürpertiyor” diyor. "Bunu kimsenin tahmin edeceğini sanmıyorum." Meek'in bulguları yayınlandı Moleküler Hücre ("İki farklı uzun menzilli sinaptik kompleks, homolog olmayan uç birleştirme yoluyla DNA kırıklarının onarımından önce son işlemenin farklı yönlerini destekler"), DNA onarımı gibi temel hücresel süreçleri kapsayan yüksek etkili bir dergi.

[Gömülü içerik]

DNA çift sarmal kırılmaları nasıl onarılır?

Yaşamın planı olan DNA bir sarmal şeklindedir; bununla birlikte, DNA'nın hasar görmesi şaşırtıcı derecede kolaydır. Örneğin ultraviyole ışık ve iyonlaştırıcı radyasyon ve diğer spesifik ilaçlar dahil olmak üzere birçok kanser tedavisinin tümü DNA'ya zarar verebilir. Bazen iki telden sadece biri kırılır. DNA hala ikinci sarmal tarafından bir arada tutulduğu için hücreler DNA'yı oldukça kolay bir şekilde onarabilir - hücreler yalnızca ikinci sarmaldan gelen bilgileri kopyalar. Her iki zincir de kırıldığında hücrelerin DNA hasarını onarması daha zordur. Nükleotit formundaki bilgiler kaybolabilir ve DNA uçları yeniden birleştirilmeden önce tekrar eklenmesi gerekir. Bir hücrede birden fazla DNA çift sarmal kırılması varsa, DNA uçları yanlış ortakla birleştirilebilir. Bu tür bir hata genellikle birçok kanser türüyle ilişkilendirilir. DNA'ya zarar veren ajanlar DNA uçlarında kimyasal değişikliklere neden olursa, çift sarmallı kırılmaların onarılması da daha zor olabilir. Hasarlı DNA uçları genellikle "kirli" uçlar olarak adlandırılır. DNA-PK, DNA çift sarmal kırılmalarını iki yoldan biriyle onarmaya yardımcı olabilir. Eksik bilgi içeren molalar için, eksik nükleotitleri doldurabilen enzimleri hedefleyebilir - DNA'yı tekrar bir araya getiren bir iğne ve iplik gibi. "Kirli" uçlar için DNA-PK, uçların yeniden birleştirilebilmesi için hasarlı DNA'yı kesebilen enzimleri işe alır. Bu kadarı zaten biliniyordu, ancak şimdiye kadar bilimsel literatürde yanıtlanmamış kilit bir soru kaldı: DNA-PK, çift sarmallı bir kopuşta uçların doldurulup doldurulmayacağını veya kesilip kesilmeyeceğini nasıl biliyor?

İki DNA-PK kompleksinin keşfi: Doldur ve kes

Meek'in ekibi ve işbirlikçileri daha önce dimer adı verilen iki farklı DNA-PK kompleksini ortaya çıkaran yapısal çalışmalar yayınladılar. Pek çok moleküler genetikçi, DNA-PK'nin yeniden birleştirme işlemi sırasında DNA uçlarını bir arada tutmaya yardımcı olduğundan zaten şüphelenirken, birçoğu neden sadece bir yerine iki dimer olduğunu merak etti. Meek ve işbirlikçileri yeni çalışmalarında, iki farklı DNA-PK dimerinin farklı işlevlere sahip olduğunu keşfettiler; bir kompleks, kayıp bilgileri dolduran enzimleri toplarken, diğeri "kirli" uçları ortadan kaldıran kesme enzimlerini etkinleştirir. Ekip ayrıca onarım etkinliğinin iki dimer arasındaki dengeye bağlı olduğunu keşfetti.

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk