Ερευνητές χαρτογράφησαν την τρισδιάστατη δομή ενός ενζύμου που συμβάλει στην διαδικασία επιδιόρθωσης του DNA

Ένζυμο GEN1

Ένα ένζυμο ζωτικής σημασίας για τη διαδικασία της επιδιόρθωσης του DNA στα κύτταρα μας, έχει χαρτογραφηθεί σε ατομική λεπτομέρεια από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Dundee, κορυφαίο Βρετανικό Πανεπιστήμιο Βιολογικών Επιστημών.

Η επιδιόρθωση του DNA παίζει ένα καθοριστικό ρόλο σε ανθρώπινες ασθένειες όπως ο καρκίνος. Οι ερευνητές επισημαίνουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Cell Reports, ότι η αποκάλυψη της τρισδιάστατης μοριακής δομής αυτού του ενζύμου που συμμετέχει στη διαδικασία επιδιόρθωσης θα μπορούσε να είναι σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη μελλοντικών φαρμάκων.

Το DNA είναι η γενετική «βιβλιοθήκη» του κυττάρου και είναι τόσο σημαντικό που πρέπει να επιδιορθώνεται όταν παρουσιάζονται προβλήματα. Είναι το μόνο είδος μορίου στο κύτταρο που υπόκειται σε τέτοια διαδικασία. Σε μια τέτοια διαδικασία, το DNA σχηματίζει προσωρινές διασυνδέσεις, που ονομάζονται κόμβοι, ώστε να επεξεργαστούν από ειδικά ένζυμα, μεταξύ των οποίων ένα που ονομάζεται GEN1, το οποίο έχει πλέον χαρτογραφηθεί από τους ερευνητές.

«Το GEN1 είναι το πρώτο από αυτά τα ένζυμα που αναγνωρίστηκε σχετικά πρόσφατα», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. «Έχουμε προσδιορίσει τώρα τη μοριακή δομή του GEN1 με μεγάλη λεπτομέρεια. Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα προς τη κατανόηση της επιδιόρθωσης του DNA και το πως μπορούμε να είμαστε σε θέση να αναπτύξουμε φάρμακα στο μέλλον που θα μπορούν να την επηρεάσουν».

Για την κατανόηση του πως ένα ένζυμο ασκεί το ρόλο του στο κύτταρο, είναι σημαντικό να προσδιοριστεί η δομή των μορίων του. Αυτό σημαίνει την ταυτοποίηση όλων των συστατικών του ατόμων σε ένα τρισδιάστατο χώρο.

Αυτό επιτυγχάνεται με την απόκτηση μικρών κρυστάλλων της πρωτεΐνης, η οποία στη συνέχεια περνά από ακτίνες Χ που παράγονται από ένα τεράστιο επιταχυντή σωματιδίων, που ονομάζεται σύγχροτρον. Είναι δυνατό να ανακατασκευαστεί η τρισδιάστατη δομή του μορίου της πρωτεΐνης από την προκύπτουσα περίθλαση των ακτίνων Χ με τη χρήση μαθηματικών.

Οι εικόνες που προκύπτουν από τη τρισδιάστατη  μοριακή αναπαράσταση του ενζύμου GEN1 δείχνει ότι είναι στενά συνδεδεμένο με το DNA, με εκτεταμένες επαφές μεταξύ των δυο μορίων. Η μελέτη καταδεικνύει ότι το όλο σχήμα της πρωτεΐνης έχει εξελιχθεί για να αναγνωρίζει τα ασυνήθιστα σχήματα των κόμβων του DNA.

Παραπομπές

Η μελέτη – Crystal Structure of a Eukaryotic GEN1 Resolving Enzyme Bound to DNA

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *