21:10 2022-01-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Echipa de cercetare identifică un nou mecanism de protejare a ADN-ului
_ Echipa de cercetare identifică noi mecanism pentru protejarea ADN-ului
Cercetătorii de la Case Western Reserve University au identificat un nou mecanism prin care o proteină cunoscută pentru repararea ADN-ului deteriorat protejează și integritatea ADN-ului prin păstrarea formei sale structurale.
Descoperirea, care implică proteina 53BP1, oferă o perspectivă asupra înțelegerii modului în care celulele mențin integritatea ADN-ului în nucleu, ceea ce este esențial pentru prevenirea bolilor precum îmbătrânirea prematură și cancerul.
O echipă de cercetare condusă de Youwei Zhang, un profesor asociat de farmacologie la Case Western Reserve School of Medicine și un membru al Programului de Oncologie Moleculară de la Case Comprehensive Cancer Center, a efectuat studiul. Descoperirile au fost publicate pe 18 ianuarie 2022 în Nature Communications.
ADN, sau acid dezoxiribonucleic, este numele chimic al moleculei care poartă instrucțiuni genetice în toate ființele vii.
The proteina mare 53BP1 este cunoscută pentru determinarea modului în care celulele vor repara un anumit tip de deteriorare a ADN-ului - ruptura dublu-catenar a ADN-ului (DSB), în care cele două catene de ADN sunt ambele rupte, lăsând un capăt ADN liber plutind în nucleul celulei.
Când apare DSB, dacă nu este reparat, capetele ADN-ului ar putea fuziona cu ceea ce nu ar trebui în condiții normale, ceea ce ar putea duce la perturbarea informațiilor genetice. Pe termen scurt, celulele cu ADN nereparat se pot sinucide, dar dacă o celulă își pierde această auto-supraveghere, poate începe călătoria către cancer.
Studiul
În acest lucru Studiul, echipa a descoperit că 53BP1 are o funcție biologică în medierea structurii ADN-ului, în special într-o regiune foarte compactată numită heterocromatină.
Cercetătorii au descoperit că această nouă funcție implică o nouă formă de activitate a 53BP1, în care proteina se acumulează în regiunile ADN condensate și formează mici picături de lichid - un proces numit separare de fază lichid-lichid, similar cu amestecarea uleiului cu apă pentru sosurile de salată.
Echipa a determinat modul în care 53BP1 poate forma lichid. picături: au descoperit că acest proces necesită participarea altor proteine cunoscute pentru a susține structura ADN-ului puternic condensat. Dar, la rândul lor, ei au descoperit că 53BP1 a stabilizat de fapt adunarea acestor proteine la aceste regiuni ADN, ceea ce este important pentru menținerea funcției generale a ADN-ului.
Au efectuat apoi o analiză moleculară detaliată pentru a sparge proteine mari în bucăți mici și a determinat care bucăți sunt importante pentru formarea picăturilor lichide de 53BP1. Au schimbat în continuare aminoacizii unei poziții specifice a proteinei 53BP1 și au determinat contribuția mai multor aminoacizi care sunt critici pentru această nouă funcție.
„Mai interesant, prin aceste analize cuprinzătoare, am descoperit că această nouă funcție. Activitatea de protecție a 53BP1 este independentă de rolul pe scară largă al acestei proteine în repararea daunelor ADN, indicând o funcție complet nouă a 53BP1”, a spus Zhang. „Studiul nostru sugerează că, pe lângă modularea reparației DSB, 53BP1 contribuie la menținerea stabilității genomului prin formarea acestor picături de lichid.”
Cu aceste noi informații, Zhang și echipa sa speră să înțeleagă mai bine cum boli precum cancerul pot fi prevenite și chiar se pot proiecta terapii care utilizează această nouă caracteristică a 53BP1 pentru a trata cancerele în viitor.
Laboratorul lui Zhang se concentrează pe înțelegerea biologiei celulare pentru a dezvolta terapii anticancer – în special modul în care celulele protejează stabilitatea de ADN. Fără această protecție, ADN-ul poate provoca instabilitate a genomului și, în cele din urmă, poate duce la debutul precoce al tulburărilor degenerative, cum ar fi îmbătrânirea prematură și cancerul.
"Scopul nostru", a spus Zhang, "este să înțelegem mecanismele moleculare care mențin stabilitatea genomului în celulele umane prin identificarea genelor și a căilor de semnalizare implicate. Pe termen lung, sperăm să traducem aceste cunoștințe în potențiale strategii de tratament anticancer.”
Comentarii:
Adauga Comentariu