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研究はキーの分子が DNA の遮断をどのように修理するか覆いを取ります

Published on October 1, 2009 at 7:43 PM

ローレンスバークレーの国立研究所および Scripps の研究所米国エネルギー省からの科学者は DNA の繊維の遮断、人々が癌を避けるのを助けるプロセスを結合し、修理する突進最初の応答機の分子の最少理解された部分担われる役割の覆いを取りました。

MRN の困惑の最後の部分はうまく収まります: Nbs1 分子はバークレーの実験室の進められた光源で最近の研究によって明らかにされるように 2 つの適用範囲が広いアームのような DNA 修理機械から、伸びます。 この実例では、 MRN の複合体は緑および青 DNA セクションが会う DNA の二重繊維の遮断を繋ぎます。 (信用: Tainer の実験室)

この最終的な難問を使うと、科学者は化学療法に抵抗するために癌細胞をどのように助けるか、よりよく修理メカニズムが健全な人々の癌をどのように回避する、逆にか理解。 これは研究者が少数の副作用のより有効な療法を開発することを可能にすることができます。

チームは科学研究のための強いライトを生成するバークレーの実験室の進められた光源で革新的な X 線の映像技術を使用して十分理解されていないコンポーネントを解読しました。 彼らはそれが適用範囲が広いアームのような修理機械装置から伸び、機械を助けるように断絶された DNA の繊維のファスナーを締めるために必要一緒にである分子をつかむことが分りました。

作業はジャーナルセルの 2009 10 月 2 日、問題で出版されます。

「これは基本的なレベルのライフ・ワークがまた、癌治療の開発をどのようにしか導くと約束するがか」言います La Jolla、共同主導の CA. Tainer のバークレーの実験室の生命科学部そして Scripps の研究所のジョン Tainer を Scripps の研究所のポールラッセルとの研究明らかにしません。

最初の応答機機械、蛋白質の複合体 Mre11-Rad50-Nbs1 と呼出される (か短いのための MRN) は、 DNA の二重螺旋の繊維が両方とも切られる遮断の最も重要な種類に的を搾ります。 それは分割からそしてセルを停止し、不完全な遺伝子を取り替える誤りが無い DNA 修理プロセスによって呼出される一致する組み変えを進水させます。 未修復なら、二重繊維の遮断は癌細胞の拡散の原因となる場合があります。

残念ながら、 DNA 修理の MRN のレーザーそっくりの焦点はまた癌性セルの壊れた DNA を修理することを意味します。 これは時々二重繊維 DNA の遮断の誘導によって癌細胞を殺す化学療法による治療を妨害します。

重要な役割のために - よく、悪い - 科学者は実直に突然変異が癌のような病気を促進する、および癌治療の間に多分それを禁止状態にするためにどのようにはたらくかかどのように健全な人々で学ぶために 1995 年以来の MRN を調査しました。

努力のディケイドより多くにもかかわらず、重要な部分は抜けていました: 蛋白質は MRN の 「N」によって表される Nbs1 を呼出しました。

Nbs1 機能を定めるためには、チームは X 線の結晶学と呼出される技術によって蛋白質の結晶構造の非常に高解像の画像をもたらす SIBYLS と呼出された高度の光源の beamline を使用しました。 beamline はまたが蛋白質がセルの中ののような自然な州でどのように現われるか分散解決の蛋白質の全面的なアーキテクチャを定めることができる小型角度の X 線の近づけるクリティカルステップ装備されています。

科学者は人間およびイースト Nbs1 蛋白質のこれら二つのツールをトレインしました。 (DNA 修理はそれを行う分子機械の多数が改革全体の少しを変更したこと) 生命にとても必要です。 重要なのは、二重繊維の遮断修理の第一歩の間に DNA を開くパートナー蛋白質に区切られたチームは Nbs1 を調査しました。 これはそれらが作業で Nbs1 を観察することを可能にしました。

彼らは氏蛋白質の複合体に蛋白質の複合体が DNA の遮断で一点に集中するところでことが Nbs1 大使館員正確に分りました。 Nbs1 はまた肘のような中間で修理サイトに分子を運ぶために曲がります。

これらの洞察力は Nbs1 がどのように働く、そしてどのようにの傷つけられた Nbs1 が病気の原因となる場合があるか最もよい一見をけれども提供します。 それはまたモンキーレンチ MRN に化学療法の間に DNA を修理できないように方法を提案します。 多分分子は Nbs1 の肘の関節に詰め込むことができま従って曲がることができ MRN の複雑な無用をします。

「これらの水晶および解決の構造私達に Nbs1 の私達の理解のエキサイティングな跳躍を順方向に与え、蛋白質の欠陥により病気をどのように引き起こすか」、はバークレーの実験室の物理的な生物科学部のスコット Classen を言います。

Tainer をどのように答えるか、 「ボディが DNA の遮断にである癌の介在および遺伝子療法のために基本的理解します追加しま。 これらの結果は癌の therapeutics および遺伝子の目標とすることのための DNA の遮断の修理の制御に開きますドアを」。

研究は健康のある各国用協会の国立癌研究所からの許可によって一部には資金を供給されました。 バークレーの実験室の進められた光源は科学のオフィス米国エネルギー省によってサポートされます。

SIBYLS の beamline は科学のオフィスおよび健康のある各国用協会米国エネルギー省によってサポートされます。

Last Update: 13. January 2012 13:25

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