Механізми виправлення ДНК під лупою вчених.

116

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Сонячна радіація або токсичні речовини, з якими ми постійно контактуємо, викликають розрив ДНК в клітинах. На щастя, клітини забезпечені білками, які невтомно виправляють зламані нитки ДНК. Завдяки дослідженням, серед іншого Ми знаємо все більше і більше поляків про роботу цих клітинних швеев.

Може здатися, що ДНК, в якій зберігається генетична інформація, повинна бути дуже міцною ланцюжком. Однак це не зовсім так. ДНК балансує на межі стабільності і гнучкості. Завдяки цьому він зберігає свою структуру протягом більшої частини життя клітини, але легко зазнає значних необхідні структурні зміни під час клітинного циклу.

Ця гнучкість, яка має вирішальне значення для функціонування, призводить до того, що ДНК часто порушується, наприклад, токсичними речовинами або випромінюванням, що досягає нас від Сонця. На щастя, однак, порушення безперервності ДНК не є синонімом порушення безперервності життя. У кожній клітці є механізми для репарації ДНК – можна сказати, що білки швачки живуть там, завдання яких – виправити ДНК і привести її в порядок.

Вчені з корейсько-американсько-польської команди взяли на озброєння один з таких механізмів, відповідальних за виправлення ДНК – білковий комплекс Mre11. Їх дослідження з’явилися у Структурній і Молекулярної Біології Природи . – Цей комплекс настільки важливий, що його містять практично всі форми життя – від найпримітивніших археобактерий до людей, – говорить один з авторів публікації проф. Артур Кржень з факультету біологічної хімії Вроцлавського університету. Він додає, що цей комплекс також закодований у генетичній інформації вірусів – і, отже, неживих форм.

Вчений пояснює, що ця клітинна швачка має дуже складну і відповідальну задачу – вона зшиває ДНК, коли вона розриває обидві ланцюга ДНК одночасно, тобто просто розриває нитки повністю. – Це той тип пошкодження ДНК, що може привести до серйозних наслідків для клітин – мутацій, раку або навіть загибелі клітин, – зазначає біофізик з Вроцлавського університету. Дослідники задалися питанням, як можливо, що білковий комплекс здатний розпізнавати і пов’язувати пошкоджені частини ДНК.

професор Кржен каже, що у дослідженні брав участь білок Rad50, необхідний для функціонування комплексу Mre11. Цей білок складається з двох компонентів. – Якщо б один із них був збільшений до розміру м’яча для пінг-понгу, інша була б розміром з пів будинку, – каже проф. Krężel.

– Великий розмір і форма молекули – і наші дослідження спрямовані на визначення форми – мають вирішальне значення для пошкоджених елементів ДНК, які, ймовірно, значно рознесені, щоб мати можливість переважно йти назустріч один одному, щоб забезпечити їх зв’язок, – говорить він. Він каже, що робота команди на чолі з проф. Юньего з Університету Пхохан в Південній Кореї показав, які елементи центрального елемента білка Rad50 (так званий цинковий гачок) необхідні для передачі інформації про пошкодження і, як наслідок, зшивання ДНК.

Біофізик каже, що механізми репарації ДНК іноді ламаються. Якщо вчені краще пізнають структуру комплексу, вони зможуть краще розробляти фармацевтичні препарати в майбутньому, які будуть підтримувати роботу швачки при певних порушеннях.

Але є ще один важливий аспект цього дослідження. Можливо, завдяки їм вчені розроблять сполуки, які повністю блокують репарацію ДНК в обраних клітинах. Добре, чому тіло повинно втрачати енергію для проклятої ДНК в клітинах, які все одно руйнуються – наприклад, в ракових клітинах … проф. Krężel. І він не виключає, що в майбутньому дослідження з швачкам ДНК будуть використані в роботі над новими методами лікування раку.

Джерело: PAP – Наука в Польщі