Los bioquímicos de la Universidad de Duke Medical Center han descubierto los componentes clave que permiten a la maquinaria celular de reparación del ADN para lanzar con habilidad su acción en cualquier dirección a lo largo de una cadena de ADN de la tira de ADN defectuoso.
Esta flexibilidad es un ejemplo de la potencia de la maquinaria de reparación, que protege las células contra las mutaciones mediante la edición de los errores que se producen durante el proceso de replicación de los cromosomas. Mal funcionamiento de la "reparación del ADN" maquinaria es la causa de varios tipos de cáncer, incluyendo las formas relativamente común de cáncer de colon.
Los investigadores, dirigidos por el Instituto Médico Howard Hughes investigador Pablo Modrich, Ph.D., de la Duke, publicaron sus resultados en el 2 de julio de 2004, número de la revista Molecular Cell. Conjunto de los primeros autores del artículo fueron Leonid Dzantiev, Ph.D., y Constantin Nicoleta, y los otros co-autores fueron Jochen Genschel, Ph.D., Iyer Ravi, Ph.D., y Peter Hamburguesas, Ph.D. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud.
Modrich y sus colegas han estudiado durante mucho tiempo la maquinaria de reparación del ADN de la célula. Este mecanismo detecta y corrige errores en la replicación del ADN en la que se cose la unidad de ADN en el lugar equivocado en una cadena de ADN recién formadas. Normalmente estas unidades - llamados nucleótidos - en una cadena de la unión de ADN de cadena doble molécula de nucleótidos complementarios de la otra hebra, como piezas complementarias de un rompecabezas. Por lo tanto, una adenina en una cadena normalmente se combina con una timina en la otra, y una guanina en una cadena con una citosina en la otra.
El proceso de reparación del ADN implica en primer lugar el reconocimiento de la desigualdad - por ejemplo, de una adenina con una citosina. La maquinaria se reconoce una ruptura en la cadena de ADN de nueva síntesis, lo que desencadena el mecanismo para extirpar la sección, incluyendo la falta de correspondencia, a partir del capítulo romper y trabajar por la falta de correspondencia y un poco más allá. Entonces, el sistema reemplaza la cadena no coincide con uno que contiene las secuencias de nucleótidos complementarios correcta.
Un misterio central es cómo el sistema de reparación del ADN es lo suficientemente flexible como para reconocer una ruptura provocando cadena a ambos lados de la desigualdad a lo largo de la cadena de ADN, dijo Modrich. En el artículo de Molecular Cell, él y sus colegas han definido los componentes proteicos de la maquinaria que permite la bidireccionalidad tal y descubrió cómo los componentes se ensamblan en la cadena de descanso para dirigir la escisión.
Es importante destacar que los experimentos de los investigadores bioquímicos y análisis de mutaciones en las proteínas de reparación reveló cómo el mecanismo de escisión de la cadena de ADN defectuoso "sabe" qué camino tomar a partir de la vertiente romper con la desigualdad.