Ученые раскрыли механизм "ремонта" разветвленной ДНК
Ученые из Университета Шеффилда раскрыли ключевой механизм того, как наша ДНК может реплицироваться и восстанавливаться — процесс, необходимый для всех форм жизни.
Исследование показало, как ферменты Flap EndoNuclease (FENs) удаляют разветвленные молекулы ДНК, которые образуются при каждом делении клеток. Эти ветвления — не "инопланетный" артефакт, как в сериале "Секретные материалы", а естественные промежуточные продукты копирования ДНК.
Как это работает:
- Фермент FEN "продевает" свободный конец ветви ДНК через отверстие в своей структуре.
- Затем он перемещается к основанию ветви и действует как молекулярные ножницы, обрезая её.
- Это восстанавливает классическую двойную спираль ДНК.
Ученые впервые зафиксировали этот процесс в деталях, используя синхротрон Diamond Light Source (Великобритания), который генерирует мощное рентгеновское излучение для изучения молекулярных структур.
Значение открытия:
- Фундаментальная биология: Понимание базового процесса, общего для всей жизни.
- Диагностика: Ферменты FEN используются в тестах на генетические заболевания, бактерии и вирусы. Новые данные помогут создать более надежные диагностические инструменты.
- Медицина: Эти ферменты связаны с прогрессированием опухолей и мутациями, что открывает путь к новым методам диагностики и лекарствам от рака.
- Антимикробные препараты: Знание механизма работы ферментов может помочь в разработке новых препаратов для борьбы с устойчивыми к антибиотикам бактериями.
Как отметил профессор Джон Сэйерс, ведущий автор исследования: "Теперь мы видим, как клетки эволюционировали, чтобы "прибираться" за собой при копировании ДНК, снижая риск вредных мутаций".
Исследование опубликовано 6 июня 2016 года в журнале Nature Structural & Molecular Biology.