Posted in | Nanomedicine

Исследование Расчехляет Как Молекула Ключа Исправляет Проломы ДНА

Published on October 1, 2009 at 7:43 PM

Научные Работники от Министерства Энергетики США Лаборатория Лоренса Беркли Национальная и Научно-исследовательский Институт Scripps расчехляли роль сыгранную наименьш-понятой частью молекулы перв-ответчика которая спешка внутри для того чтобы связать и отремонтировать проломы в стренгах ДНА, процесс который помогает людям во избежание рак.

Последняя часть головоломки MRN падает в место: Молекулы Nbs1 удлиняют от машины ремонта ДНА как 2 гибких рукоятки, как показано недавним исследованием на Источнике Света Лаборатории Беркли Выдвинутом. В этой иллюстрации, комплекс MRN наводит пролом двойн-стренги ДНА где зеленые и голубые разделы ДНА встречают. (Кредит: Лаборатория Tainer)

С этой окончательной частью головоломки в месте, научные работники могут более лучше понять как механизм ремонта fends рак в здоровых людях, и наоборот, как он помогает раковым клеткам сопротивлять химиотерапии. Это смогло позволить исследователя начать более эффективные терапии с men6we побочных эффектов.

Команда расшифровала бедно понятый компонент используя новаторские методы воображения рентгеновского снимка на Источнике Света Лаборатории Беркли Выдвинутом, который производит интенсивный свет для научного исследования. Они нашли что оно удлиняет от машинного оборудования ремонта как гибкая рукоятка и хватает молекулы которые необходимы для того чтобы помочь машине для того чтобы промелькнуть разъединенные стренги ДНА назад совместно.

Их работа опубликована в вопросе 2-ое октября 2009 Клетки журнала.

«Это не только показывает как работы всей жизни на основном уровне, но также обещают направить развитие лечений рака,» говорит Джон Tainer Разделения Наук о Жизни Лаборатории Беркли и Научно-исследовательский Институт Scripps в La Jolla, CA. Tainer co-вел исследование с Паылем Расселом Научно-исследовательского Института Scripps.

Машина перв-ответчика, комплекс протеина вызвала Mre11-Rad50-Nbs1 (или MRN для короткой), самонаводит внутри на самом тягчайшем виде проломов в которых отрезаны обе стренги винтовой линии ДНА двойной. Она после этого останавливает клетку от разделять и запускает безошибочным рекомбинацию ремонта ДНА вызванную процессом гомологичную, которая заменяет неполноценные гены. Если unrepaired, проломы двойной стренги могут вести к пролиферации раковых клеток.

Несчастливо, MRN лазер-как фокус на ремонте ДНА значат что он также исправляет сломленное ДНА в раковидных клетках. Это иногда stymies обработки химиотерапии которые убивают раковые клетки путем наводить проломы ДНА двойной стренги.

Из-за своих ключевых ролей - хороших и плохих - научные работники painstakingly изучают MRN с 1995 для того чтобы выучить как оно работает в здоровых людях, как свои перегласовки повышают заболевания как рак, и по возможности отключить его во время лечения рака.

Несмотря На больше чем декада усилия, ответственная часть была пропавша: протеин вызвал Nbs1 которое представлено «N» в MRN.

Для того чтобы определить функцию Nbs1, команда использовала Предварительное вызванное beamline Источника Света СИВИЛЛОЙ, которая производит весьма изображения высок-разрешения кристаллической структуры протеина через вызванный метод кристаллографией рентгеновского снимка. Beamline также оборудовано с малоугольный разбрасывать рентгеновского снимка, который может определить зодчество протеина общее в разрешении, критический шаг который приближается как протеин появляется в свое естественное состояние - как внутри клетка.

Научные работники натренировали эти 2 инструмента на протеинах человека и дрождей Nbs1. (Ремонт ДНА настолько необходим к жизни что много из молекулярных машин которые выполняют ее изменяли немногую в течении развития). Важно, команда изучила Nbs1 прыгнутая к протеину соучастника который раскрывает ДНА во время первых шагов ремонта пролома двойной стренги. Это позволило они наблюдать Nbs1 на работе.

Они нашли что атташеы Nbs1 к Г-НУ комплексу протеина точно где комплекс протеина сходится на проломе ДНА. Nbs1 также гнет в середине как локоть для того чтобы направить молекулы к месту ремонта.

Эти проницательности предлагают самый лучший мимолётный взгляд но как Nbs1 работает и как поврежденное Nbs1 может вести к заболеванию. Оно также предлагает пути к универсальному гаечному ключу MRN так, что оно не сможет отремонтировать ДНА во время химиотерапии. Возможно молекулу можно заклинить в коленчатое соединение Nbs1 поэтому она не может согнуть, представляющ никудышное MRN сложное.

«Эти структуры кристаллических и разрешения давали нам exciting перескакивание вперед в нашем вникании Nbs1 и как дефекты в протеине причиняют заболевание,» говорит Скотту Classen Разделения Биологических наук Лаборатории Беркли Физического.

Добавляет Tainer, «Понимающ как тело отвечает к проломам ДНА основное для интервенций рака и терапий гена. Эти результаты раскрывают дверь к контролировать ремонт проломов ДНА для терапевтики рака и пристреливать гена.»

Исследование было фондировано мимо в части дарами от Национального Института Раковых Заболеваний Национальных Институтов Здоровья. Источник Света Лаборатории Беркли Выдвинутый поддержан Министерством Энергетики США Офис Науки.

Beamline СИВИЛЛ поддержано Министерством Энергетики США Офис Науки и Национальные Институты Здоровья.

Last Update: 13. January 2012 17:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit