Soluzione elegante della natura per la riparazione del DNA nel cancro, altre condizioni

Aprile 8, 2016 Admin Salute 0 3
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Una scoperta importante sulla struttura di un enzima ha aperto una finestra sulla comprensione di riparazione del DNA. Gli scienziati della Duke University Medical Center hanno determinato la struttura di una nucleasi che aiuterà gli scienziati a capire diversi percorsi di riparazione del DNA, uno sviluppo positivo per la ricerca sul cancro.

Percorsi di riparazione del DNA sono molto importanti nel contesto della biologia del cancro e l'invecchiamento, ma gli strumenti della cellula utilizza per fare quelle riparazioni non sono ben compresi.

"Fino a quando abbiamo visto la struttura utilizzando cristallografia a raggi X, non abbiamo capito come potesse riconoscere le tante strutture del DNA insolite", ha detto l'autore senior Lorena Beese, Ph.D., James B. Duke Professore di Biochimica. "La disposizione relativa dei siti di legame e del sé sito attivo per questo enzima è importante per il riconoscimento durante il processo di riparazione, e non credo che avremmo potuto immaginare come è venuto insieme."




Lo studio appare nel numero di questa settimana di rivista Cell.

"Vi presentiamo le prime informazioni strutturali su questi nucleasi negli esseri umani, e che le informazioni è importante per il riconoscimento del substrato di DNA e il meccanismo enzimatico", ha detto Beese. "La scoperta è importante per capire la riparazione percorso mancata corrispondenza, e più in generale, che ci aiuterà a capire altri percorsi come pure".

Se la riparazione di mismatch non vengono completate correttamente, questa carenza può avere profondi effetti sulla salute umana, compresi i geni che mutano spontaneamente, forme di cancro del colon-retto, e lo sviluppo di una stima 15-25 per cento dei tumori sporadici, gli autori osservato.

. "Gli scienziati sono interessati ad ottenere un quadro dettagliato di dove gli atomi sono in questa proteina per lungo tempo siamo stati in grado di determinare la struttura, perché abbiamo messo insieme le esperienze giuste al momento giusto - buona espressione della proteina, buona depurazione , e per fortuna quando siamo arrivati ​​i cristalli che avevamo la squadra giusta per risolvere la struttura e fare gli esperimenti biochimici, "ha detto Beese. "Questo è stato davvero un lavoro di squadra."

Il passo successivo è quello di studiare complessi di questa molecola con altre proteine ​​del pathway di riparazione. "Con la comprensione delle interazioni tra proteine, avremo un quadro più chiaro di come funziona e come le attività sono regolamentate", ha detto Beese. "In termini di future strategie terapeutiche, queste interfacce presentano obiettivi interessanti per nuovi farmaci."

Anche da pubblicare nel 14 aprile questione di Cell, un team guidato da John Tainer al Lawrence Berkeley laboratori riferisce che un'altra nucleasi in un percorso relativo ha le stesse disposizioni strutturali.

"E 'straordinario come la natura ha risolto i puzzle topologici complessi DNA riconoscimento del substrato con tanta semplicità elegante", ha detto Beese.

Altri autori includono Jillian Orans, Elizabeth A. McSweeney, Ravi R. Iyer, Michael A. Hast, Homme W. Hellinga, e Paul Modrich, tutti del Dipartimento di Biochimica Duca.

Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health sovvenzioni, tra cui la biologia strutturale di concessione di riparazione del DNA (SBDR) progetto programma dal National Cancer Institute e al supporto Dr. Modrich del Howard Hughes Medical Institute.

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