Ambrus
-7 °C
3 °C

Megfejtették a DNS-javítást

2006.01.24. 14:01
Huszonöt évvel a felfedezése után megfejtették egy DNS-javító enzim működését: a DinB olyankor avatkozik bele a DNS-másolás folyamatába, amikor egy bizonyos fajta hiba miatt leállni készül a sejtosztódás folyamata.

A DinB története 1980-ban kezdődött, amikor Cynthia Kenyon biológus azt kutatta, hogy a sejtekben a DNS molekulákat károsító kémiai anyagok hatására milyen gének aktivizálódnak, és ezeket egy károsodáskor előhívott (damage-inducible, Din) csoportba sorolta. A másodiknak felfedezett gén kapta a DinB elnevezést.

Élet és halál közt

Szinte minden élő szervezetben megtalálható a DinB, mivel az élet egyik nélkülözhetetlen eleme: amikor a tudósok letiltották az enzimet kódoló gént, a DNS-károsító vegyszerek hatására a szokásosnál ezerszer gyorsabban pusztultak el a baktériumok. Hogy a DNS replikáció folyamatában résztvevő speciális DNS-polimeráz molekula pontosan milyen hiba kijavítására szakosodott, csak felfedezése után 25 évvel, a minap fejtette meg a massachusettsi műegyetem (MIT) kutatócsoportja Graham C. Walker vezetésével.

A DNS dupla spirálja négyfajta nukleotidából épül fel, ezeket A (adenin), C (cytozin), G (guanin) és T (thymin) betűkkel szokták jelölni. A spirál két ágán az A-val szemben mindig T van, a C-vel szemben pedig G. Ez a szerkezet ad lehetőséget az osztódásra: kettéhasad a duplaspirál, és a DNS polimeráz enzimek felépítik mindkét ág hiányzó felét. A sejtben azonban gyakran előfordul, hogy egy nukleotidához valamilyen vegyület kötődik, és a másolást végző közönséges DNS polimeráz enzim ilyen helyen hibázik. Ha nem lenne a sejtben valamiféle javító mechanizmus, már rég kihalt volna az élet.

Marad a sérülés

A sérülések kiküszöbölésére többféle mechanizmus létezik. Mint most kiderült, a "DinB" DNS-polimeráz például olyan DNS molekulák replikációjára specializálódott, ahol a G nukleotidára akaszkodott valami. Nem tudja ugyan eltávolítani a sérülést, de a molekulaszerkezet torzulása ellenére "kitalálja", hogy melyik pozícióban van az adott nukleotida, és a vele szemben lévő helyre C nukleotidát "szerel". Walker professzor laboratóriumában a kísérletileg kimutatták, hogy a "DinB" DNS-polimeráz 10-15-ször gyorsabban beilleszti a sérült G nukleotida párját, mint a sértetlenét, de ha túl hosszú szakasz sérült, már nem tudja elvégezni a javítást - írta a Nature című tudományos folyóirat.