Biochemists pinpointed как рванина в ДНА которое центрально к перегласовкам в раке и вызревании околпачивает клетчатый энзим тот копирует ДНА. Их находить объясняет как оксидативное повреждение ДНА - отростчатое длиной, котор верят, что положить раки и вызревание в основу - смогите создать постоянное генетическое повреждение.
Заключения исследователей Медицинского Центра Университета Дьюка были опубликованы он-лайн 22-ое августа 2004, Природой журнала. Научные работники были водить Адъюнктом-Профессором Биохимии Lorena Beese, Ph.D., и ведущий автор бумаги был Джеральдом Hsu, студентом Герцога M.D./Ph.D. Другие соавторы Томас Carell и Matthias Ober Университета Ludwig Maximillians в Германии. Их исследование было поддержано главным образом Национальным Институтом Раковых Заболеваний.
ДНА молекула сели на мель двойником, котор сформированная как винтовая лестница. 2 стренги спирали соединены последовательностями молекулярных субблоков, или вызванными основаниями, нуклеотидами. 4 нуклеотида - гуанин, цитозин, аденин и thymine - естественно комплектуют один другое как части головоломки. В нормальном ДНА, гуанин соответствует с цитозином, и аденином с thymine. Однако, молекулы помех реактивные окисляя в клетке могут изменить гуанин для того чтобы стать «8-oxoguanine» которые могут вести к рассогласованию.
Это рассогласование происходит в процессе копировать ДНА, которое начинает когда 2 стренги unzip. Вызванный энзим протеина полимеразой ДНА после этого работает свой путь вдоль одной стренги «шаблона» добавляя нуклеотиды для того чтобы создать новое, котор двойн-сели на мель ДНА. В процессе репликации, полимераза рисует стренгу ДНА через малое «активное место» - несколько как стренга спагетти будучи нарисованной через Cheerio.
Нормально, эта «высококачественная» полимераза точно добавляет комплементарные нуклеотиды и обнаруживает все ошибки которые были совершиты. Эти ошибки или рассогласования показывают как malformations которые передергивают активное место - как зубчики в стренге спагетти которая закупорила бы Cheerio. Такие malformations вызывают механизм ремонта для того чтобы исправить рассогласование.
Изучения инициала исследователей показали что полимераза биохимически «предпочитает» рассогласовать oxoguanine 8 с аденином вернее чем правильный цитозин. Если не обнаружено и исправлено, такое рассогласование водит к ошибкам в машинном оборудовании, то клетки которое может вызвать бесконтрольный рост рака или смерть клеток в вызревании. Однако, исследователя длиной знали что кажется, что охотно во избежание рассогласование oxoguanine-аденина 8 обнаружение полимеразой.
«Несколько изучений кинетики и биохимия этой реакции рассогласования, но не было понято почему это определенным обнаружение уклонянное убытоком как хорошо по мере того как оно делает,» сказало Beese. «Оно одна из серии таких оксидативных убытоков, но учтено самым мутагенным, которое почему мы сконцентрировали на понимать ее.»
В экспериментах, Hsu работал с в частности крепкий энзимом полимеразы от термостабильного напряжения бактерии, Bacillus stearothermophilus, которое преуспевет в геотермическом Hot Springs. Он выкристаллизовывал этот энзим вместе с стренгой ДНА которая содержала oxoguanine 8. Потому Что полимераза сохраняет способность синтезировать ДНА в кристалле, Hsu тогда добавил или правильные (цитозин) или неправильные нуклеотиды (аденина) и наблюдал результатами.
Используя кристаллографию Рентгеновского Снимка, исследователя могли дедуцировать с большой точностью структуру протеина и ДНА в кристалле. Серия кристаллов они проанализировали образованные снимки функции полимеразы по мере того как она создала и точные и видоизмененные стренги от шаблона.