02/2023/XNUMX (Tin tức Nanowerk) Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Thú y thuộc Đại học bang Michigan đã thực hiện một khám phá có thể có ý nghĩa đối với các chiến lược chỉnh sửa gen trị liệu, chẩn đoán và điều trị ung thư cũng như những tiến bộ khác trong công nghệ sinh học. Kathy Meek, giáo sư tại Đại học Thú y, cùng các cộng tác viên tại Đại học Cambridge và Viện Y tế Quốc gia đã phát hiện ra một khía cạnh chưa từng được biết đến trước đây về cách sửa chữa các đứt gãy chuỗi kép DNA. Một protein kinase lớn gọi là DNA-PK bắt đầu quá trình sửa chữa DNA; trong báo cáo mới của họ, hai phức hợp protein DNA-PK riêng biệt đã được mô tả, mỗi phức hợp có một vai trò cụ thể trong việc sửa chữa DNA mà phức hợp kia không thể đảm nhận được. Meek nói: “Nó vẫn khiến tôi ớn lạnh. “Tôi không nghĩ có ai có thể đoán trước được điều này.” Những phát hiện của Meek được công bố trên Tế bào phân tử (“Hai phức hợp khớp thần kinh tầm xa riêng biệt thúc đẩy các khía cạnh khác nhau của quá trình xử lý đầu cuối trước khi sửa chữa các đứt gãy DNA bằng cách nối đầu không tương đồng”), một tạp chí có tác động cao đề cập đến các quá trình cốt lõi của tế bào như sửa chữa DNA.

[Nhúng nội dung]

Làm thế nào các đứt gãy sợi đôi DNA được sửa chữa

DNA, bản thiết kế của sự sống, có hình xoắn ốc; tuy nhiên, DNA dễ bị hư hại một cách đáng ngạc nhiên. Ví dụ, tia cực tím và nhiều phương pháp điều trị ung thư bao gồm bức xạ ion hóa và các loại thuốc đặc hiệu khác đều có thể gây tổn thương DNA. Đôi khi, chỉ một trong hai sợi bị đứt. Bởi vì DNA vẫn được giữ với nhau bởi sợi thứ hai, các tế bào có thể sửa chữa DNA khá dễ dàng—các tế bào chỉ cần sao chép thông tin từ sợi thứ hai. Các tế bào sẽ khó sửa chữa tổn thương DNA hơn khi cả hai sợi bị đứt. Thông tin ở dạng nucleotide có thể bị mất và phải được bổ sung trở lại trước khi các đầu DNA được nối lại. Nếu một tế bào có nhiều sợi đôi DNA bị đứt, các đầu DNA có thể được nối với đối tác sai. Loại sai lầm này thường liên quan đến nhiều loại ung thư. Các đứt gãy sợi đôi cũng có thể khó sửa chữa hơn nếu các tác nhân gây tổn hại DNA gây ra các biến đổi hóa học ở các đầu DNA. Các đầu DNA bị hư hỏng thường được gọi là các đầu “bẩn”. DNA-PK có thể giúp sửa chữa các đứt gãy sợi đôi DNA theo một trong hai cách. Đối với những lần phá vỡ thông tin bị thiếu, nó có thể nhắm mục tiêu các enzym có thể lấp đầy các nucleotide bị thiếu - giống như một cây kim và sợi chỉ khâu DNA lại với nhau. Đối với các đầu “bẩn”, DNA-PK tuyển dụng các enzym có thể cắt đứt DNA bị hư hỏng để các đầu có thể được nối lại. Điều này đã được biết đến nhiều, nhưng một câu hỏi quan trọng vẫn chưa được trả lời trong các tài liệu khoa học—cho đến tận bây giờ: làm thế nào để DNA-PK biết nên điền vào hay cắt bỏ các đầu khi đứt sợi đôi?

Phát hiện hai phức hợp DNA-PK: Điền vào và cắt bỏ

Nhóm của Meek và các cộng tác viên của họ trước đây đã công bố các nghiên cứu về cấu trúc cho thấy hai phức hợp DNA-PK khác nhau, được gọi là dimer. Trong khi nhiều nhà di truyền học phân tử đã nghi ngờ rằng DNA-PK giúp giữ các đầu DNA lại với nhau trong quá trình nối lại, nhiều người thắc mắc tại sao lại có hai bộ điều chỉnh độ sáng, thay vì chỉ một. Trong nghiên cứu mới của họ, Meek và các cộng tác viên của cô ấy đã phát hiện ra rằng hai bộ điều chỉnh độ sáng DNA-PK riêng biệt có các chức năng khác nhau; một phức hợp tuyển dụng các enzyme điền vào thông tin bị mất, trong khi phức hợp kia kích hoạt các enzyme cắt để loại bỏ các đầu “bẩn”. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng hiệu quả sửa chữa phụ thuộc vào trạng thái cân bằng giữa hai bộ điều chỉnh độ sáng.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=62490.php