L'Istituto Nazionale contro il Cancro ha assegnato a scienziati di USC $3,5 milioni per uno studio dell'enzima che copia fedelmente le nostre informazioni genetiche, permettendole di passare da una generazione al seguente.
La concessione costituirà un fondo per le ricerche su ordinatore strutturali, biochimiche e destinate per rivelare come l'enzima, DNA polimerasi, fa così pochi errori.
“Questa è un'opportunità unica di sposare la teoria ed esperimento nella biologia chimica molecolare e di calcolo,„ ha detto il ricercatore principale Myron Goodman, il professor delle scienze biologiche e della chimica nell'Istituto Universitario di USC delle Lettere, delle Arti e delle Scienze.
“Stiamo facendo le domande che non possono essere fatte senza strumenti teorici e non possono essere risposte a senza lavoro sperimentale e strutturale,„ ha detto Arieh Warshel, il professor di chimica, che piombo la parte teorica del progetto e guida la modellistica dell'attività dell'enzima facendo uso di software che specializzato si è sviluppato.
Quando una cella si divide, la DNA polimerasi copia il DNA delle cellule, facendo uso della sequenza delle basi del DNA, la forte affinità fra le basi (A accoppia con T; C con G) e, per di più, la selettività catalitica squisita degli enzimi, aggiungere la base corretta al filo crescente.
L'enzima aggiunge soltanto una volta la base sbagliata e mal adattata del DNA su ogni 10.000 - un milione di basi. Ulteriore correzione delle bozze cade la tariffa di errore globale ad una in a miliardo-circa sei errori per divisione cellulare.
La Maggior Parte di queste mutazioni sono benigne o neutrali, ma alcune possono piombo a cancro.
“La domanda è come l'enzima sa quando ha la base corretta del DNA contro quella sbagliata e quel cambia la velocità della reazione,„ Warshel ha detto.
Un terzo progetto piombo dal biologo strutturale Samuel Wilson, vice direttore dell'Istituto Nazionale delle Scienze di Salute ambientale, fornirà “le istantanee„ 3-D dettagliate dell'enzima.
Sulla Base delle istantanee, gli studi di Warshel piombo alle previsioni specifiche, che il gruppo di Goodman verificherà in laboratorio e poi fornirà il feedback sul modello. Una Volta Che il modello è perfezionato, tutti e tre i gruppi studieranno le versioni alterate dell'enzima per identificare le attività essenziali alla sua accuratezza.