Het Nationale Instituut van Kanker heeft wetenschappers USC $3.5 miljoen voor een studie van het enzym toegekend dat trouw onze genetische informatie kopieert, toelatend het om van één generatie tot volgende over te gaan.
De toelage zal structurele, biochemische en computerstudies financieren die worden ontworpen om te openbaren hoe het enzym, de polymerase van DNA, zo weinig fouten maakt.
„Dit is een unieke kans om theorie en experiment in moleculaire en computer chemische biologie te huwen,“ bovengenoemde belangrijkste onderzoeker Myron Goodman, professor van biologische wetenschappen en chemie in de Universiteit USC van Brieven, Kunsten en Wetenschappen.
„Wij stellen vragen die niet zonder theoretische hulpmiddelen kunnen worden gesteld, en zij kunnen niet zonder het experimentele en structurele werk worden beantwoord,“ bovengenoemde Arieh Warshel, professor van chemie, die het theoretische deel van het project zal leiden en de modellering van de activiteit van het enzym gebruikend verfijnde computersoftware zal leiden die hij zich heeft ontwikkeld.
Wanneer een cel verdeelt, kopieert de polymerase van DNA DNA van de cel, gebruikend de opeenvolging van de basissen van DNA, de sterke affiniteit tussen basissen (de paren van A met T; C met G), en, het belangrijkst, de uitstekende katalytische selectiviteit van het enzym, om de correcte basis aan de het groeien bundel toe te voegen.
Het enzym voegt de verkeerde, slecht gecombineerde basis van DNA slechts eenmaal in elke 10.000 tot één miljoen basissen toe. Het Verdere corrigeren laat vallen het totale foutentarief aan in miljard-ongeveer zes fouten per celafdeling.
Het Grootste Deel van deze veranderingen zijn goedaardig of neutraal, maar wat kunnen tot kanker leiden.
De „vraag is hoe het enzym weet wanneer het de correcte basis van DNA tegenover onjuiste heeft, en hoe die veranderingen de snelheid van de reactie,“ bovengenoemde Warshel.
Een derde project dat door structurele bioloog Samuel Wilson, afgevaardigdedirecteur wordt geleid van het Nationale Instituut van de Wetenschappen van de Milieuhygiëne, zal gedetailleerde 3-D „momentopnamen“ van het enzym verstrekken.
Gebaseerd op de momentopnamen, zullen de studies van Warshel leiden tot specifieke voorspellingen, die het team van Goodman in het laboratorium dan terugkoppelt op het model zal zal testen en verstrekken. Zodra het model wordt geperfectioneerd, zullen alle drie groepen veranderde versies van het enzym bestuderen om activiteiten te identificeren essentieel aan zijn nauwkeurigheid.