Исследователи обнаружили новый механизм, с которым ДНК восстановлена, который мог привести к дальнейшему развитию в лечении и профилактике нейродегенеративных нарушений, такому как болезнь Альцгеймера.«Эти наблюдения указывают на возможность, что нуклеосомная структура могла влиять на процесс обнаружения и репарации повреждений ДНК», пишут авторы.«Полимераза РНК может ‘сползать’ вдоль петель ДНК почти, также на областях ДНК без гистонов, но когда она останавливает близкие местоположения ДНК-разрывов, она ‘паникует’, вызывая каскад реакций начать ДНК ‘репарации’», объясняет профессор Студицкий.А именно разрывы единственного берега (SSBs) «могут вмешаться в транскрипцию, повторное исследование и репарацию ДНК; вызовите накопление разрывов двухспиральной ДНК [и] увеличьте геномную нестабильность и апоптоз», пишут авторы.
Реакция повреждения ДНК – состоящий из механизмов обнаружения, сигнализируя и репарации – является критической для здоровья тела, поскольку неотремонтированное повреждение ДНК может привести к некрозу клеток и развитию тяжелых условий, таких как болезнь Альцгеймера.До исследования исследователи думали, что репарация ДНК была только возможна в ДНК без гистонов, поскольку компенсация с ранее идентифицированным механизмом потребует, чтобы полное раскручивание катушек ДНК сделало доступное SSBs.«Мы показали, что формирование петель, останавливающих полимеразу, зависит от ее контактов с гистонами. Если Вы сделаете их более прочными, то это увеличит эффективность формирования петель и вероятности репарации, которая в свою очередь снизит риск болезни.
Если эти контакты дестабилизированы, то при помощи специальных методов доставки лекарственных средств Вы можете программировать смерть затронутых клеток».Исследователи обнаружили, однако, что специальный фермент – полимераза РНК II (Политик II) фермент – может ощутить эти SSBs путем «поездки» вдоль катушки ДНК. При действии почти как корректор текста, когда Политик II ферментов сталкиваются с SSB, они вызывают много реакций, ведущих, чтобы восстановить ферменты, фиксирующие поврежденную область.Открытие могло объявить новые формы медикаментозного лечения
Однако из-за трудной намотки, значительные поверхности ДНК недоступны – поверхности, взаимодействующие с гистонами – и, в результате определенные SSBs неузнаваемы обычными ферментами репарации, известными как PARP1.Их результаты исследования издаются в онлайново-единственном журнале Science Advances Американской ассоциации содействия развитию науки.Профессор Студицкий приходит к заключению, что открытие нового метода компенсации ДНК обещает новые проспективные методы профилактики и лечения болезней:
В новом исследовании авторы обрисовывают в общих чертах новый механизм компенсации ДНК, которой единственные разрывы берега ранее считали недоступным, может быть восстановлен.ДНК связана вместе с белками в комплексах, называемых нуклеосомами. В нуклеосомах приблизительно 200 пар азотистых оснований ДНК являются раной вокруг ядра белков гистона в две огромных намотанных петли.
Для исследования исследователи вставили SSBs в систему ДНК модели, чтобы наблюдать, как они будут влиять на успех Политика II развитий вдоль катушек. Они обнаружили, что этот фермент только остановился после столкновения с перерывами в ДНК, связанной с гистонами а не в ДНК без гистонов.Эти катушки являются раной так плотно, что молекулы длина приблизительно 2 метров могут вписаться в микроскопические ядра клетки.
Ведущий исследователь Василий М. Студицкий, преподаватель в Ломонове государственный университет Москвы в России, объясняет, что наш весь геном упакован этот путь.Недавно, сообщаемый относительно исследования, обнаружившего, как маленькая молекула, известная регулированием экспрессии гена, играет ключевую роль в прогрессирующих ранах через их лечебные сцены.