A transzkripció és a DNS-javítás sokkal szorosabban összekapcsolódik, mint azt korábban gondolták
Az emberi genom folyamatosan ki van téve különféle stresszhatásoknak. A DNS-károsodás a genom bármely pontján előfordulhat. Azokon a helyeken, ahol a transzkripció – vagyis a DNS-ről történő RNS-átírás – aktívan zajlik, a károsodás hibás RNS kialakulásához vezethet, ami genomiális instabilitásra hajlamosíthat.
Normál körülmények között az RNS-polimeráz II (RNAPII) enzim folyamatosan végzi a gének kifejeződéséhez szükséges átírást. Ha azonban DNS-ben az egyik legsúlyosabb sérülés, a kettős szálú törés alakul ki, a sejtnek gyorsan meg kell állítania a transzkripciót az érintett régióban, különben hibás RNS-ek és instabil genom alakulhat ki.
A kutatás szerint ebben a folyamatban fontos szerepet játszik a DNS-függő protein kináz (DNAPK) enzim, amely a DNS-károsodás érzékelésében és javításában vesz részt. A szerzők kimutatták, hogy ennek az enzimnek az aktivitása szükséges ahhoz, hogy az RNAPII az átírás ideiglenes leállítását szolgáló jelet kapjon. A Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (Hungarian Cencter of Excellence for Molecular Medicine – HCEMM), a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont és a Szegedi Tudományegyetem munkatársai külföldi szakembererekkel együttműködve elért eredményeiket a világ egyik vezető molekuláris biológiai folyóiratában, a Nucleic Acids Researchben pénteken megjelent cikkben mutatták be.
A kutatók különféle molekuláris és sejtbiológiai módszerekkel igazolták, hogy ha a DNAPK működését gátolják, akkor a sejtek kevésbé képesek megfelelően reagálni a DNS-károsodásra. A szerzők arra is rámutatnak, hogy
a transzkripció és a DNS-javítás sokkal szorosabban összekapcsolódik, mint azt korábban gondolták. Az RNAPII nem pusztán áldozata a DNS-károsodásnak, hanem aktív résztvevője annak a sejtes válasznak, amely a genom stabilitását próbálja fenntartani.
A feltárt folyamat egyfajta molekuláris kapcsolóként működik, amely meghatározza, hogy a sejt mikor állítsa le az átírást és mikor indítsa el a javító folyamatokat.
A felfedezés jelentősége túlmutat az alapkutatáson. A tanulmány fontos új betekintést ad abba, hogyan koordinálják a sejtek a génexpressziót és a genomvédelem mechanizmusait stresszhelyzetben. A DNS-javító mechanizmusok hibái számos betegség, különösen a daganatok kialakulásában játszanak szerepet. A génátírás és a DNS-t javító mechanizmusok összehangolásáért felelős folyamatok jobb megértése hozzájárulhat új rákterápiás stratégiák fejlesztéséhez, például olyan kezelésekhez, amelyek érzékenyebbé teszik a tumorsejteket sugárzásra vagy DNS-károsító kemoterápiára.
Ezek is érdekelhetnek:
