Kiderült hogyan működik a BIR, a DNS hibajavító mechanizmusa
2021 / 02 / 14 / Justin Viktor
Kiderült hogyan működik a BIR, a DNS hibajavító mechanizmusa
Az élőlények sejtjei DNS örökítőanyagot tartalmaznak, melyről a sejtek osztódásakor másolat készül. A folyamat során előfordulnak hibák, melyeket a szervezet javítani próbál, és ez akár betegségekhez is vezethet. A teljes mechanizmus eddig ismeretlen volt.

BIR

A sejtreplikációs hibákat a szervezet a DNS-törés által indukált replikáció (BIR vagy break-induced replication) mechanizmusának segítségével kezeli, ami összeforrasztja az örökítőanyagot. Ez a folyamat nem nélkülözi a kockázatokat sem, mivel az összeillesztés során hibák is kerülhetnek a DNS-be, és ezek a hibák hosszú távon rákbetegség kialakulásához vezető mutációt jelenthetnek.

“Ez kétélű fegyver. A javítás képessége alapvetően hasznos, és bizonyos DNS-törések nem is javíthatóak ki másképp. A cél tehát jó, de a végeredmény néha rossz lehet”

- mondta el Anna Malkova, az iowai Egyetem biológiaprofesszora, aki 1995 óta tanulmányozza a BIR-t. Eddig ennek a folyamatnak csupán a kezdetét és végét ismertük pontosan, például tudtuk, hogy a javító apparátus egyfajta buborékot képez a DNS sérülése körül, majd ezek után szétbontva az épen maradt szálakat, egy új DNS-re másolja át őket. Az áttörést Liping Liu, az iowai Egyetem egyik végzős diákjának Droplet Digital PCR néven fejlesztett eljárása hozta meg, aminek segítségével végig lehetett követni a rejtélyes folyamatot.

DNS vasút

“Képzeljenek el egy vasútvonalat. Liping egy sor állomást helyezett el a vonal mentén, és mindenütt figyelte, hogy mi halad át rajtuk, mennyi DNS-többlet jelentkezik az egyes pontokon, és ebből összeállt maga a folyamat is.” - mondta el Malkova. A vizsgálatok során a tudósok az egyes állomásokon akadályokat állítottak a folyamat elé, transzkripciót, és egy olyan akadályt, melyet belső telomer szekvenciának hívnak, és megfigyelték, hogy mi történik.

Kiderült, hogy az RNS polimeráz körülöleli a DNS-t, szálakra bontja, miközben egy hírvivő RNS-szakaszba másolja az információt. A hírvívő RNS továbbviszi az információt, és a sejt belsejében ennek alapján létrejöhet a szükséges fehérje.

Amennyiben a folyamat a kezdetekor egy folyamatban lévő transkripcióba ütközik (a DNS információjának átírása fehérjeelőállítás céljából), a javítás leáll. Kiderült, hogy a transkripció iránya és térbeli elhelyezkedése a későbbiekben befolyásolhatja a létrejövő javítás minőségét is, ami a rák kialakulását is nagyban befolyásolhatja.

“Tudtuk, hogy sok instabilitás keletkezik azokon a helyeken, ahol a gyakori átírás találkozik a replikációval. Eddig azonban nem tudtuk, hogy pontosan mi okozza ezt a jelenséget. A kutatás bebizonyította, hogy bár a BIR ilyenkor segít, de mindez nagy árat követel.

"Azt gondoltuk, hogy a transzkripció és a replikáció ütközése okozhatja a rákot, de valójában a BIR mechanizmusa miatt jöhet létre. Menti a menthetőt, de a kérdéses az, hogy mennyit segít valójában” - summázta Malkova. A BIR működésének folyamatát január közepén jelentették meg a Nature tudományos folyóiratban publikált tanulmányban.

(Forrás: Sciencedaily Kép: Pixabay)

Ez is érdekelhet:

Négy szálú DNS-t találtak az emberi szervezetben, és nem jelent semmi jót A DNS molekulában két vékony szál tekeredik fel spirális alakban, van azonban néhány ritka pillanat, amikor négyszeres spirált képezhet, és ez a furcsa térszerkezet talán az olyan betegségekben is szerepet játszhat, mint a rák.

RNS-DNS molekulaleves keverékéből keletkezhetett a földi élet A vegyészek és molekuláris biológusok által hosszú ideje elfogadott hipotézis szerint a Földön ősi replikálódó RNS molekulák útján, a fehérjék és a DNS előtt keletkezett az élet. Az elméletet először Alexander Rich javasolta 1962-ben, a friss kutatások azonban ellentmondnak ennek. A nemrégiben készült tanulmányok azt sugallják, hogy az RNS és a DNS valójában együtt alakulhattak ki.

Az USA-t megrázták az online rendelhető DNS tesztek nyomán kitörő botrányok A humán genetikában az elmúlt évtized egyik meghatározó trendjévé váltak az online rendelhető DNS tesztek, az adatbázisok segítségével a rendőrök bujkáló gyilkosokat fogtak el, és úgy tűnik van még bőven csontváz abban a szekrényben, melynek zárját a DNS adatai nyitják.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.