A Scripps Kutatóintézet tudósai által felfedezett biológusok által régóta keresett döntő fontosságú genetikai diverzitás enzim

A Scripps Kutatóintézet tudósai által felfedezett biológusok által régóta keresett döntő fontosságú genetikai diverzitás enzim
A Scripps Kutatóintézet tudósai által felfedezett biológusok által régóta keresett döntő fontosságú genetikai diverzitás enzim
Anonim

A The Scripps Research Institute (TSRI) két csapatának egyidejű jelentései, amelyeket Paul Russell, Ph.D. professzor és Clare H. McGowan, Ph.D. docens vezet, azonosítja a „rezolváz” enzimet, amely felelős lehet a genetikai sokféleség létrehozásáért a szexuális szaporodás során, és célpontja lehet a jobb rákellenes terápia számára.

A Cell és Molecular Cell folyóiratok aktuális számaiban a kutatók publikációkat tettek közzé, amelyek leírják a Mus81-et, a Schizosaccharomyces pombe hasadó élesztő reszolváz enzimét és humán analógját.

A rezolváz elengedhetetlen a DNS-rekombináció döntő lépéséhez, mondja Russell, mivel ez az a molekula, amely lehetővé teszi két kromoszóma kereszteződését. "Ez az egyik legfontosabb enzim, amely részt vesz a genetikai rekombinációban" - mondja.

A genetikai rekombináció a meiózis folyamatában megy végbe, amikor az anyától és az apától származó kromoszómák párosulnak. Az egymáshoz igazodó kromoszómák eltörnek, és mindkét kromoszómából származó DNS-szálak összefonódnak a keresztezés helyén. Molekuláris szinten ez az egyesülés az úgynevezett "Holliday junction" helyen történik, ahol a DNS szálai szó szerint keresztezik egymást.

A DNS-t azonban valamikor fel kell szabadítani a Holliday-elágazás átvágásával a genetikai rekombináció utolsó döntő lépésében. Ez a rezolváz enzimek felelőssége. Ennek a folyamatnak a végterméke egy pár új kromoszóma, amelyek mindkét szülőtől származó genetikai anyagot tartalmaznak.

"A [Resolvase] az a molekula, amely lehetővé teszi a gyermekek számára, hogy a tulajdonságok egyedülálló keverékét örököljék anyától és apától, enélkül nem állna rendelkezésünkre a genetikai kombinációk végtelen skálája, amely mindannyiunkat különbözővé tesz" - mondja McGowan.

Régóta ismert, hogy létezniük kell ilyen enzimeknek, és évek óta számos példa más organizmusokból, például baktériumokból. A tudósok éveken át keresték a rezolváz gént eukarióta sejtekben, például emberben és élesztőben, amelyeknek lineáris kromoszómái vannak egy sejtmagba csomagolva. Eddig egyiket sem találtuk.

Russell és munkatársai kimutatták, hogy a Mus81 az élesztősejtekben lévő reszolváz enzim lényeges összetevője. A Mus81 szerkezetileg nem rokon a bakteriális rezolvázokkal. Egy kapcsolódó munkában McGowan tanulmánya kimutatta, hogy a Mus81 fehérje humán analógja is rendelkezik rezolváz aktivitással.

A humán rezolváz azonosítása mély hatást gyakorolhat a rákterápiára, mivel az enzimnek a sejtreplikációban is fontos szerepe van.

Amikor a sejtek az osztódás előtt replikálják DNS-üket, rendelkeznek olyan mechanizmussal, amely érzékeli, ha a DNS sérült. Amikor a DNS megsérül, a sejt replikációs gépezete leáll, spontán visszaáll, és Holliday csomópontot hoz létre.A rezolváz rekombinálja a DNS-szálakat a Holliday csomópontoknál, és ez lehetővé teszi a replikációs gépezet számára, hogy megkerülje a sérült DNS-t.

A rákos sejtek gyakran hibásak azokban a mechanizmusokban, amelyek érzékelik a sérült DNS-t. Russell és McGowan elképzelése szerint a daganatok DNS-t károsító kemoterápiás szerekkel történő kezelése, a rezolvázaktivitás racionális célzásával kombinálva, rendkívül hatékony rákkezelés lehet.

Ez a kutatás egyben újabb igazolása a hasadó élesztőnek, mint az emberi biológia modellszervezetének. Az emberre hasonlító S. pombe sejtek meiózis útján szexuálisan szaporodnak, és hasonló sejtciklussal rendelkeznek. Az élesztőgombák egyszerű genetikai manipulálása és elképesztő hasonlóságai miatt a S. pombe jó modellrendszer az emberi sejtciklus tanulmányozására.

"S. pombe óriási mértékben hozzájárult az emberi sejtciklus megértéséhez, valamint a rák kezelésének és megértésének fejlődéséhez" - mondja McGowan.

A „Mus81-Eme1 Are Essential Components of a Holliday Junction Resolvase” című kutatási cikk szerzője Michael N.Boddy, Pierre-Henri L. Gaillard, W. Hayes McDonald, Paul Shanahan, John R. Yates 3rd és Paul Russell, és megjelenik a Cell 2001. november 16-i számában.

A „Human Mus81-Associated Endonuklease Cleaves Holliday Junctions In Vitro” című kutatási cikk szerzői Xiao-Bo Chen, Roberta Melchionna, Cecile-Marie Denis, Pierre-Henri L. Gaillard, Alessandra Blasina, Inez Van de Weyer, Michael N. Boddy, Paul Russell, Jorge Vialard és Clare H. McGowan, és megjelenik a Molecular Cell 2001. novemberi számában.

A kutatást a National Institutes of He alth, a The R.W. Johnson Pharmaceutical Research Institute és a Janssen Research Foundation finanszírozta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei