2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
HOUSTON – (2005. szeptember 16.) – Amikor Dr. Susan Rosenberg, a Baylor College of Medicine molekuláris és humángenetikai professzora először tette közzé azt a megállapítását, hogy az éhezés által stresszes baktériumokban megnőtt a mutációs ráta, ami néha ezt eredményezi. egy ritka változás, amely a baktériumok számára előnyös volt, ellentmondásos volt.
A Molecular Cell folyóirat aktuális számában megjelent jelentésben ő és kollégái nemcsak azt írják le, hogy ez hogyan történik, hanem azt is bemutatják, hogy ez csak egy különleges időben és helyen fordul elő a stresszes sejtekben.
Minden azzal kezdődik, ahogy a sejt kijavítja a DNS kettős szálának töréseit, amelyek a genetikai kék lenyomata. Általában, amikor ez megtörténik, a sejtben található speciális fehérjegépezet lemásolja a hiányzó DNS-t egy másik kromoszómáról, és újra összekapcsolja a törött végeket az újonnan szintetizált genetikai anyag körül.
"Hasonló információk másolásával kijavítja a lyukat a DNS-ben" - mondta Rosenberg. Ha azonban a folyamat rosszul megy, a javítási folyamat hibákat vezet be a DNS-be.
Amikor Rebecca G. Ponder végzős hallgató felállított egy rendszert, hogy ellenőrizni tudja, hol fordult elő a DNS-törés, azt találta, hogy a hibák közvetlenül a stresszes sejtekben történt törés mellett történtek, és a hibák aránya 6000-szer magasabb, mint azokban a sejtekben, amelyek DNS-e nem tört meg. "Valójában a helyi javításról van szó" - mondta Rosenberg. Nem csak ez, hanem a későbbi kísérletek bebizonyították, hogy a DNS-javítás helyein megnövekedett mutáció ezen mechanizmusa csak a stressz alatt álló sejtekben fordul elő. "Még ha megszakad is egy sejtben, az nem dolgozza fel mutagén módon" - mondta Rosenberg."A sejt megjavítja, de nem hoz létre mutációkat, kivéve, ha a sejt stressz alatt van."
Az eredmények alátámasztják azt az elképzelést, hogy a megnövekedett mutációs ráta szelektív előnyhöz juttathatja a sejteket, mondta. Az éhezéssel szembesülve a legtöbb sejt nem növeli a mutációs rátáját. Aztán ha újra elérhetővé válik az étel, jól járnak.
A mutációkat növelő kis százalékok közül a legtöbb hiba semleges, és egyáltalán nem érinti a sejteket. Sokan károsak, sejthalálhoz vezetnek. De egy kis százalék előnyös, mert lehetővé teszi a sejtek túlélését egy kedvezőtlen környezetben.
Az a tény, hogy a mutációs sebesség változásai csak egy bizonyos fizikai térben, egy bizonyos időpontban következnek be, előnyt jelent a sejteknek, mert csökkenti az egész kolónia kockázatát. DNS-törés csak ritkán fordul elő az egyes sejtekben. Ha a mutációk időben és térben korlátozottak, az csökkenti annak kockázatát, hogy a javítási hibák más géneket érintenek. Megnövelheti annak a valószínűségét, hogy két mutáció ugyanabban a génben vagy szomszédos génekben fordul elő.
"Ez felgyorsíthatja az összetett fehérjegépek fejlődését." Rosenberg azt mondta.
Natalie C. Fonville is hozzájárult ehhez a kutatáshoz, amelyet az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának mellrákkutatási programja és a National Institutes of He alth támogatásai támogattak.
