Biochemicy dokładnie określać jak skaza w DNA który jest środkowy mutacje w nowotworze i starzeniu się błaź się komórkowego enzym który kopiuje DNA. Ich znalezienie wyjaśnia jak oxidative DNA szkoda może tworzyć stałą genetyczną szkodę. - procesu długi wierzący leżeć u podłoża nowotwory i starzenie się -
Diuka centrum medycznego badaczów Uniwersyteccy znalezienia publikowali online Aug. 22, 2004, czasopismo naturą. Naukowowie prowadzili profesorem nadzwyczajnym biochemie Lorena Beese, Ph.D., i papieru wiodący autor był Gerald Hsu, diuka M.D. /Ph.D uczeń. Inni autory są Thomas Carell i Matthias Ober Ludwig Maximillians uniwersytet w Niemcy. Ich badanie wspierał głownie narodowy instytut badań nad rakiem.
DNA jest kopia splatającym molekułą kształtującym jak ślimakowaty schody. Dwa pasemka spirala łączą sekwencjami cząsteczkowi subunits lub bazami, nazwani nucleotides. Naturalnie dopełnienie jeden inny jak łamigłówka kawałki. cztery nucleotides guanine, cytosine, adenina i thymine -, - W normalna DNA, guanine dopasowywa z cytosine i adeniną z thymine. Jakkolwiek, bezpański odczynnikowe oksydacyjne molekuły w komórce mogą zmieniać guanine zostać "8-oxoguanine" które mogą prowadzić niedopasowanie.
Ten niedopasowanie zdarza się w trakcie replikować DNA który zaczyna, gdy dwa pasemka unzip. Proteinowy enzym dzwoniący DNA polymerase wtedy pracuje swój sposób wzdłuż jeden "szablonu" pasemek sumujących nucleotides tworzyć nowego splatającego DNA. W replikacja procesie polymerase rysuje DNA pasemko przez małego "aktywnego miejsca" jak spaghetti pasemko rysuje przez Cheerio - nieco.
Normalnie, ten "wierności" polymerase precyzyjnie wykrywa jakaś błędy które zrobili. i Te niedopasowania lub błędy one wyjawiają jako potworkowatość które zniekształcają aktywnego miejsce jak supły w spaghetti pasemku - który zatykał Cheerio. Taki potworkowatość wywołują remontowego mechanizm korygować niedopasowanie.
Badacza inicjału studia wyjawiali że polymerase biochemically "woli" niedopasowanie 8 oxoguanine z adeniną niż poprawny cytosine raczej. Jeśli nie wykrywa i koryguje, taki niedopasowanie prowadzi błędy w komórki maszynerii która może wywoływać niekontrolowanego przyrosta nowotwór lub śmierci komórki w starzeniu się. Jakkolwiek, badacze długo znali że 8 adeniny niedopasowanie wydają się bez wahania unikać wykrycie polymerase.
Tam byli liczba studia kinetyka i biochemie ten niedopasowanie reakcja, ale ono no rozumiał dlaczego ten szczególny lesion unikający wykrycie także, "gdy ono" powiedział Beese. "Ja jest jeden serie taki oxidative lesions, ale ono który jest rozważa mutageniczny, dlaczego koncentrowaliśmy na zrozumieniu je."
W eksperymentach, Hsu pracował z szczególnie solidnym polymerase enzymem od termostabilnego napięcia bakteria, bakcyl stearothermophilus który prosperuje w geotermicznych gorących wiosnach., Krystalizował ten enzym wraz z DNA pasemkiem który zawierał 8 oxoguanine. Ponieważ polymerase utrzymuje zdolność syntetyzować DNA w krysztale, Hsu then dodawał nucleotides, obserwował rezultaty lub i. poprawnych lub błędnych (cytosine) (adeniny)
Używać Radiologiczną krystalografię badacze byli sprawnie dedukować z wielką precyzją strukturę proteina i DNA w krysztale. Serie kryształy analizowali ustanawiających zdjęcia polymerase funkcja gdy ono tworzył ścisłych i mutujących pasemka od szablonu.