Чтобы удостовериться клетки остаются в живых и умножаются правильно, тело полагается на многие механизмы, чтобы зафиксировать такое повреждение. Хотя исследователи изучали ремонт ДНК в течение многих десятилетий, много остается неизвестным об этом фундаментальном процессе жизни – и в исследовании издал онлайн по своей природе Химическую Биологию 7 сентября, исследователи в Рокфеллеровском университете раскрывают новые аспекты его.
«Наши результаты показывают больше подсказок о запутанности ремонта ДНК», говорит автор исследования Ральф Кляйнер, постдокторант в Лаборатории Химии и Цитобиологии, во главе с Тэруном Капуром. «Мы теперь знаем, как ключевые белки добираются, где они должны облегчить процесс».«Это – также хороший пример того, как инновационные химические подходы могут помочь расшифровать фундаментальные биологические механизмы», добавляет Капур, который служит Семейным профессором Пикселов в Рокфеллере.Когда нити ДНК ломаются, клетка идеально откладывает их вместе и продолжается, как обычно. Но иногда, ремонтные работы не идут настолько гладко.
Например, различные области хромосомы могут соединиться вместе, заставив гены перестроить себя – и такие сплавы хромосомы могут привести к болезням, таким как рак.Чтобы узнать больше о процессе, Капур, Кляйнер и их коллеги обнулили в на территориях в хромосомах, где ремонт ДНК происходит. Определенно, они сосредоточились на единственном гистоне, типе белка, который ДНК обертывает вокруг, чтобы составить хромосомы. Этот гистон, H2AX, как известно, вовлечен в ремонт ДНК.
Немедленно после того, как повреждение ДНК происходит, H2AX получает отметку – это становится теговым с химической половиной, известной как фосфат. Этот процесс, названный фосфорилированием, происходит на местах сломанной ДНК как способ добиться взаимодействий между ключевыми белками. В исследовании исследователи хотели узнать больше, как фосфорилирование H2AX помогает добиться ремонта ДНК.
Исследователи использовали новый метод для тщательного исследования процесса ремонта ДНК. Чтобы узнать больше, какие белки взаимодействуют с H2AX, когда это становится phosphorylated, они добавили свои собственные светочувствительные химические признаки к части гистона.
Этот признак был разработан таким образом, что это стало активированным только, когда исследователи пролили свет на него. После того, как активированный, признак реагирует со взаимодействующими белками, облегчая их захват и изоляцию. Эта техника позволила исследователям определить не только белки, которые, как было известно, сильно связали с H2AX и облегчили ремонт ДНК, но также и тех, которых считали «слабыми переплетами» также, говорит Кляйнер.
Действительно, они нашли, что часть ДНК восстанавливает белок, известный как 53BP1 судороги по phosphorylated части H2AX «как перчатка», говорит Кляйнер. Это взаимодействие помогает принести 53BP1 на место повреждения ДНК, где это добивается ремонта двухцепочечных перерывов в ДНК, поощряя оборудование для ремонта склеить два конца назад.«Мы определили, что компонент ремонта ДНК обрабатывает это, другие ранее отсутствовали», отмечает Кляйнер. «Ученые знали о 53BP1 в течение долгого времени, но не поняли функции этой конкретной части белка, который взаимодействует с отметкой фосфорилирования H2AX.
Эти результаты помогают решить ту тайну».