O Instituto Nacional para o Cancro concedeu a cientistas de USC $3,5 milhões para um estudo da enzima que copia fielmente nossa informação genética, permitindo a de passar de uma geração ao seguinte.
A concessão financiará os estudos estruturais, bioquímicos e de computador projetados revelar como a enzima, polimerase de ADN, faz tão poucos erros.
“Esta é uma oportunidade original de casar a teoria e experiência na biologia química molecular e computacional,” disse o investigador principal Myron Goodman, professor de ciências biológicas e de química na Faculdade de USC das Letras, das Artes e das Ciências.
“Nós estamos fazendo as perguntas que não podem ser feitas sem ferramentas teóricas, e não podem ser respondidas sem trabalho experimental e estrutural,” disse Arieh Warshel, o professor da química, que conduzirá a parte teórica do projecto e guia a modelagem da actividade de enzima usando o software informático que sofisticado desenvolveu.
Quando uma pilha se divide, a polimerase de ADN copia o ADN da pilha, usando a seqüência de bases do ADN, a afinidade forte entre bases (A se emparelha com o T; C com G), e, mais importante ainda, a selectividade catalítica excelente da enzima, para adicionar a base correcta à costa crescente.
A enzima adiciona a base errada, combinada mal do ADN somente uma vez em cada 10.000 a um milhão de bases. Uma correcção Mais Adicional deixa cair a taxa de erro total a uma na bilhão-sobre seis erros pela divisão de pilha.
A Maioria destas mutações são benignas ou neutras, mas algumas podem conduzir ao cancro.
“A pergunta é como a enzima sabe quando tem a base correcta do ADN contra incorrecta, e esse muda a velocidade da reacção,” Warshel disse.
Um terceiro projecto conduzido pelo biólogo estrutural Samuel Wilson, director-adjunto do Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental, fornecerá “instantâneos 3-D detalhados” da enzima.
Baseado nos instantâneos, os estudos de Warshel conduzirão às previsões específicas, que a equipe de Goodman testará no laboratório e fornecerá então o feedback no modelo. Uma Vez Que o modelo é aperfeiçoado, todos os três grupos estudarão versões alteradas da enzima para identificar as actividades essenciais a sua precisão.