περίληψη: Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η πρωτεΐνη USP50 ρυθμίζει την αντιγραφή του DNA διαχειριζόμενος ένζυμα -ενδονουκλεάσες ή ελικάσες- που διασπούν ή ξετυλίγουν τους κλώνους του DNA κατά τη διάρκεια της αντιγραφής. Αυτός ο έλεγχος είναι απαραίτητος για σταθερή αναπαραγωγή, ειδικά όταν η διαδικασία αντιμετωπίζει προβλήματα και χρειάζεται επανεκκίνηση. Όταν απουσιάζει το USP50, τα κύτταρα αγωνίζονται να συντονίσουν τη χρήση ενζύμων, οδηγώντας σε μεταγραφικά σφάλματα και πιθανή γονιδιωματική αστάθεια.
Τα ευρήματα παρέχουν νέες ιδέες για τη συντήρηση του γονιδιώματος και μπορεί να βοηθήσουν στην εξήγηση ορισμένων γενετικών παθήσεων, όπως η πρόωρη γήρανση και ορισμένοι καρκίνοι. Η κατανόηση του ρόλου του USP50 ανοίγει πόρτες σε πιθανές θεραπευτικές στρατηγικές που στοχεύουν στην προστασία της ακεραιότητας του DNA.
Βασικά στοιχεία
- Το USP50 ρυθμίζει την επιλογή ενζύμων κατά την αντιγραφή του DNA, προάγοντας τη σταθερότητα.
- Χωρίς USP50, τα κύτταρα απελευθερώνουν ένζυμα εσφαλμένα, οδηγώντας σε ελαττώματα στην αντιγραφή του DNA.
- Ο ρόλος του USP50 σχετίζεται με την κατανόηση γενετικών καταστάσεων και πιθανών θεραπειών.
πηγή: Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ
Μια νέα μελέτη εντόπισε μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται στον προσδιορισμό των ενζύμων που κόβουν ή αποικοδομούν το DNA κατά τη διαδικασία της μεταγραφής.
Σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο επικοινωνίες με τη φύση, Μια διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι η πρωτεΐνη USP50 υποστηρίζει τη διαδικασία αντιγραφής του DNA βοηθώντας στον προσδιορισμό της σωστής χρήσης των νουκλεασών ή ελικάσης.
Αυτά τα ένζυμα εφαρμόζονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αντιγραφής του DNA για την προώθηση της συνεχιζόμενης αντιγραφής και όπου ο μηχανισμός αντιγραφής αντιμετωπίζει προβλήματα και χρειάζεται επανεκκίνηση.
Η ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Joe Morris από το Τμήμα Καρκίνου και Γονιδιωματικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Μπέρμιγχαμ εντόπισε ότι το USP50 προσδιορίζει ποιες ή πολλές ελικάσες και νουκλεοσώματα χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της συνεχούς αναπαραγωγής, της επανεκκίνησης του πιρουνιού και της συντήρησης της πλούσιας σε DNA πρωτεΐνης. Δομές που βρίσκονται στα άκρα των χρωμοσωμάτων.
Ο προσδιορισμός του ρόλου του USP50 παρέχει νέα εικόνα για τη διαδικασία αντιγραφής του DNA και θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται ορισμένες γενετικές καταστάσεις.
Ο Joe Morris, καθηγητής Μοριακής Γενετικής στο Τμήμα Καρκίνου και Γονιδιωματικής στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε:
«Η μελέτη μας αφορά τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρά μας χρησιμοποιούν συγκεκριμένα ένζυμα για να υποστηρίξουν την τυπική ρύθμιση της αντιγραφής του DNA.
«Διαπιστώσαμε ότι επειδή υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά ένζυμα που εμπλέκονται στη διαίρεση και την αποσυναρμολόγηση, τα κύτταρα πρέπει να ρυθμίσουν ποια ένζυμα χρησιμοποιούν, ώστε να μπορεί να πραγματοποιηθεί σωστά η αναπαραγωγή. Έχουμε εντοπίσει ότι η πρωτεΐνη USP50 εμπλέκεται σε αυτόν τον κανονισμό.
«Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να είναι ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του πώς ορισμένες κληρονομικές γενετικές αλλαγές οδηγούν σε πρόωρη γήρανση και καρκίνο».
Επιχειρήθηκε μια λύση
Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι όταν το USP50 απουσίαζε κατά τη διάρκεια της δραστηριότητας αντιγραφής, τα κύτταρα προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν πολλαπλές νουκλεάσες και ελικάσες με λιγότερο συντονισμένο τρόπο οδηγώντας σε ελαττώματα αντιγραφής στα κύτταρα.
Ο καθηγητής Morris πρόσθεσε: «Η ανακάλυψη ότι οι κυτταρικές νουκλεάσες και οι ελικάσες μπορούν να σταματήσουν την αντιγραφή ορισμένων τμημάτων του DNA ήταν μια έκπληξη – δείχνει ότι τα κύτταρα συντονίζουν στενά την εργαλειοθήκη των ενζύμων επεξεργασίας DNA για να γίνει σωστά η αντιγραφή του DNA».
Ο καθηγητής Simon Reid, συνδιευθυντής του Τμήματος Καρκίνου και Γενετικής στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, συνιδρυτής της Broken String Biosciences και συν-συγγραφέας της εργασίας, είπε:
«Είναι πραγματικά τιμή μου που συνυπογράφω αυτήν την εργασία που δημοσιεύτηκε στο Επικοινωνίες για τη φύσηδιερευνώντας τον κρίσιμο ρόλο του USP50 στην προστασία της σταθερότητας του γονιδιώματος. Αυτή η έρευνα ρίχνει φως στους πολύπλοκους μηχανισμούς που προστατεύουν τα κύτταρά μας από βλάβες στο DNA και υπογραμμίζει πώς αυτές οι ανακαλύψεις θα μπορούσαν να διαμορφώσουν μελλοντικές θεραπείες.
«Ευχαριστώ τους συνεργάτες μου, μαζί κάναμε ένα ακόμη βήμα προς τα εμπρός για να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα κύτταρά μας και πώς μπορούμε να εφαρμόσουμε αυτή τη γνώση για την προώθηση της ιατρικής επιστήμης».
Σχετικά με τα νέα της γενετικής έρευνας
συγγραφέας: Τιμ Μάγιο
πηγή: Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ
ανακοίνωση: Tim Mayo – Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ
εικών: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News
Αρχική αναζήτηση: Ανοιχτή πρόσβαση.
“Το USP50 αποτρέπει τη στρατολόγηση της εναλλακτικής ελικάσης RecQ και την καταστροφική δραστηριότητα του DNA2 κατά τη διάρκεια της αντιγραφής«Από τους Simon Read et al. Επικοινωνίες για τη φύση
μια περίληψη
Το USP50 αποτρέπει τη στρατολόγηση της εναλλακτικής ελικάσης RecQ και την καταστροφική δραστηριότητα του DNA2 κατά τη διάρκεια της αντιγραφής
Η αντιγραφή του DNA των θηλαστικών βασίζεται σε διαφορετικές δραστηριότητες ελικάσης και ενδονουκλεάσης για να διασφαλιστεί η ακριβής γενετική αντιγραφή, αλλά το πώς να κατευθύνουμε σωστά τις διαφορετικές δραστηριότητες ελικάσης και ενδονουκλεάσης παραμένει ασαφές.
Εδώ, προσδιορίζουμε την ειδική για την ουβικιτίνη πρωτεάση, USP50, ως πρωτεΐνη σχετιζόμενη με χρωματίνη που απαιτείται για την προώθηση της παρατεταμένης αντιγραφής, της επανεκκίνησης του πιρουνιού, της συντήρησης των τελομερών και της κυτταρικής επιβίωσης μετά από θεραπεία με υδροξυουρία ή πυριδοστατίνη και για την καταστολή των διαλειμμάτων του DNA κοντά σε αλληλουχίες πλούσιες σε GC.
Διαπιστώνουμε ότι το USP50 υποστηρίζει τη σωστή εντόπιση WRN-FEN1 σε ή κοντά στα στάσιμα πιρούνια αναπαραγωγής.
Το νεογέννητο DNA σε κύτταρα που στερούνται USP50 δείχνει αυξημένη δέσμευση μεταξύ της ενδονουκλεάσης DNA2 και των ελικάσης RECQL4 και RECQL5 και τα ελαττώματα αντιγραφής σε κύτταρα που στερούνται USP50 ή FEN1 οδηγούνται από αυτές τις πρωτεΐνες.
Ως αποτέλεσμα, η καταστολή του DNA2 ή του RECQL4/5 βελτιώνει την αντίσταση των κυττάρων που έχουν εξαντληθεί από το USP50 σε παράγοντες που προκαλούν στρες αντιγραφής και αποκαθιστά τη σταθερότητα των τελομερών.
Αυτά τα δεδομένα προσδιορίζουν μια απροσδόκητη ρυθμιστική πρωτεΐνη που προάγει την ισορροπία μεταξύ της στρατολόγησης ελικάσης και ενδονουκλεάσης σε συνεχείς και σταματημένες διχάλες αντιγραφής.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”