Cząsteczka zatrzymująca replikację DNA :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Pierwsi ludzie współcześni używają ognia do wytwarzania trwalszych i lepszych narzędzi

Zaproszenie do składania wniosków o finansowanie działań zmierzających do zmiany na inne formy transportu, działań katalitycznych, działań związanych z autostradami morskimi, działań zw

Unijni eksperci wzywają do podjęcia pilnych działań w celu ograniczenia zmiany klimatu

Badania rzucają światło na sposób działania naturalnych komórek zabijających

Kto ma lepszego nosa? Badania wskazują na współczesnego człowieka

Współpraca badawcza UE-Rosja ma się dobrze, ale mogłaby lepiej - donosi raport

Podczas gdy dzieląca się komórka podwaja ilość swojego materiału genetycznego, molekularna maszyneria zwana klamrą DNA, która przesuwa się wzdłuż podwójnej helisy DNA, jest wiązana z białkami przeprowadzającymi replikację. Badacze z laboratorium Michaela O'Donnella na Uniwersytecie Rockefellera, inwestora Howard Hughes Medical Institute, odkryli małą cząsteczkę, która zatrzymuje przesuwanie się klamry podczas jej drogi wzdłuż DNA – donosi ScienceDaily.

Badania te pozwolą naukowcom lepiej poznać proteiny odpowiedzialne za replikację DNA i ostatecznie przewidzieć podstawę pod rozwój lepszych antybiotyków.

Proces ten jest podobny do otwierania zamka błyskawicznego: klamra przesuwa się wzdłuż podwójnej helisy DNA podczas gdy zespół białek współdziała w celu rozplecenia dwóch łańcuchów. Proteiny nazywane proteazami przyłączają się do swojego rodzaju wzorcowej taśmy montażowej, którą stanowi ciąg nukleotydów (cząsteczek budujących DNA) zorganizowaną w pojedynczy łańcuch, i zamieniają pojedynczy łańcuch w podwójną helisę DNA. Odbywa się to poprzez dobudowanie nici komplementarnej, do już istniejącej, wzorcowej nici stanowiącej matrycę. Poznanych zostało pięć bakteryjnych polimeraz DNA (organizmy wyższe, na przykład ludzie, posiadają ich więcej), ale tylko jedna, polimeraza III (pol III) jest odpowiedzialna za replikację chromosomu. Inne zaangażowane są w naprawę DNA.

W celu lepszego zrozumienia funkcji pozostałych polimeraz, O'Donnell i jego koledzy z Uniwersytetu Rockefellera użyli kombinacji technik biochemicznych w celu zindentyfikowania małych cząsteczek przeciwdziałających wiązaniu się polimerazy do beta - klamry. Z pomocą badaczy z Rockefeller High Throughput Screening Resource Center, współautorki Roxana E. Georgescu i Olga Yurieva, współpracują z laboratorium O'Donnella, przebadały 30 tys. komponentów używając w tym celu techniki nazywanej anizotropią fluorescencyjną. Georgescu i Yurieva poszukiwały komponentów, które zakłócają interakcję znakowanego fluorescencyjnie peptydu z rejonami klamry DNA wiążącymi peptyd. Ponieważ peptyd jest mały a klamra duża, sygnał emitowany przez fluorofor jest bardzo odmienny.

Georgescu i Yurieva zindentyfikowały jeden komponent, nazwany RU7, który w zróżnicowany sposób zatrzymuje działanie polimerazy II, III i IV. RU7 nie inhibuje działania polimerazy IV w całości, w przeciwieństwie do polimerazy III.

Badacze użyli krystalografii roentgenowskiej aby porównać jak RU7 i polimerazy II, III i IV wiążą się z klamrą DNA. Zauważyli, że RU7 i wszystkie trzy polimerazy wiążą się do tego samego rejonu klamry wiążącego peptyd w tym samym momencie, ale robią to na różne sposoby.

“Rola polimerazy III w replikacji została bardzo dobrze poznana, lecz role innych polimeraz nie”, informuje O'Donnell. ''RU7 może być ważnym narzędziem jako chemiczna sonda pomocna dla lepszego zrozumienia funkcji polimerazy II i IV w normalnie rosnącej komórce i w odpowiedzi do uszkodzenia DNA.

Ponieważ RU7 zatrzymuje replikację bakteryjnego DNA przez zakłócanie pracy polimerazy III, ale nie wpływa na replikację DNA w drożdżach, które używają takiej samej maszynerii molekularnej jak ludzie – badania O'Donnella sugerują, że RU7 może stanowić punkt wyjściowy do projektowania antybiotyków. Kolejne ulepszanie, na przykład przez dodawanie atomów, które pozwolą komponentowi wpasować się w drugi rejon wiążący, może nawet zwiększyć potencjał RU7.

Więcej w J. angielskim można znaleźć na:
http://www.sciencedaily.c...81030200212.htm

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Polimerazy (EC 2.7.7.6/7/19/48/49) enzymy mające zdolność syntezy nici komplementarnej na matrycy pojedynczej nici kwasu nukleinowego. Polimerazy występują u wszystkich organizmów żywych. pełny tekst

In situ RT-PCR (Reverse Transcription) zmodyfikowana wersja reakcji PCR, w której mRNA zostaje przepisane na cDNA za pomocą enzymu odwrotnej transkryptazy, następnie cDNA jest powielane przy użyciu starterów i z udziałem polimerazy. Reakcja in situ PCR jest techniką pozwalającą na przeprowadzenie reakcji w tkance bez naruszania jej struktury np. na preparacie mikroskopowym. pełny tekst

Cząsteczka homoatomowa cząsteczka zbudowana z atomów jednego tego samego pierwiastków chemicznych (np. cząsteczka fluoru, F2). Terminu tego używa się głównie w odniesieniu do cząsteczek dwuatomowych. pełny tekst

PCR z odwrotną transkryptazą (RT-PCR, z ang. reverse transcriptase PCR) PCR, w którym pierwszy etap jest przeprowadzony przez odwrotną transkryptazę, a jako matrycę służy cząsteczka mRNA. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".