WRN外切酶的结构和分子机制意味着在DNA末端处理的编辑角色

队劳伦斯伯克利国家实验室和斯克里普斯研究所的科学家已经确定的WRN的重要组成部分，保护人类过早老化和癌症的一种蛋白质，晶体结构和分子机制。

当WRN基因是有缺陷的结果是沃纳综合征，一种罕见的遗传性疾病，没有症状，直到青春期，但很快就导致快速老化。从二十多岁的，受害人有可能成为白内障，脱发，皮肤起皱，骨质疏松症，动脉硬化，和II型糖尿病的折磨，许多患者患上癌症，而大多数死于50岁。了解如何WRN蛋白的正常工作，以维持基因组的完整性，可能导致癌症和与年龄有关的病症的治疗的新形式。

“我们在WRN特别感兴趣的原因之一是因为沃纳综合征是不寻常的过早衰老性疾病，在儿童出生时正常的，没有疾病的迹象显示，直到成年早期之间，说：”伯克利实验室生命科学部的Steven Yannone。 “这给我们一个明确区分老龄化发展中的缺陷的更好的机会。”

“我们要研究的蛋白质本身，因为它是唯一的，说：”杰夫​​斯克里普斯研究所的分子生物学和化学生物学研究所斯卡格斯部佩里，前伯克利实验室，谁领导与Yannone研究。 “警告属于一个名为RecQ解旋酶的酶家族” - 其中有五个人类基因组中，在DNA复制，重组和修复的重要功能 - “，但在这个家庭中，只有WRN加上一个解旋酶的功能和核酸功能相同的蛋白质内。“

打开了DNA的双螺旋解旋酶，而核酸降低一个或两个DNA链;修复错误和校对DNA序列，这两个操作是至关重要的。 WRN的部分之一是核酸外切酶，它从一个DNA链年底开始工作。佩里和Yannone和他们的同事决定是WRN外切酶结构域（WRN - EXO）的结构和显示酶可能在一个特定的DNA修复事件的一系列功能。他们的发现将很快出现在“自然结构和分子生物学”，现在可在网上。

研究小组的所有成员在SBDR程序的参与者（DNA修复机的结构细胞生物学）由国家癌症研究所赞助。斯克里普斯研究所的教授，为化学生物学斯卡格斯研究所的成员，并在伯克利实验室的访问学者，约翰Tainer，SBDR的主要研究者。联合首席研究员梁美芬库珀，在伯克利实验室生命科学部的分子生物学系系主任。

Tainer说，“WRN蛋白的外切酶结构域是我们SBDR称之为”主键，“结构，除其他事项外，很多不同的修复途径敞开大门。WRN参与修复双链断裂的最好的例子单链断裂，复制叉路口，甚至DNA - RNA双链。一种蛋白质是如何知道如何互动，在如此众多的的不同的进程？如果我们能理解这种独特的蛋白质工程，我们将有一个关键如何使所有这些途径在人类的工作。“

库珀说，“理解的，WRN结构和它执行它的多种功能防止衰老和癌症一个的问题的那种我们设计的SBDR方案来解决完美的例子之间的关系。随着21 15机构，SBDR的目标调查是要进入的分子机器，保持基因组的完整性，通过运用一系列的实验技术的基本观点。“

研究WRN被劳伦霍顿和千春瞳斯克里普斯研究所，Aroumougame Asaithamby和得克萨斯大学西南医学中心的大卫陈，并Seungil辉瑞公司Asaithamby，韩汉，和陈SBDR团队的其他成员是前成员伯克利实验室;陈是SBDR计划的高级成员。

结构体中的功能

杰夫佩里是在结构生物学专家，包括X射线晶体学，和史蒂夫Yannone生物化学专业的专业知识两种解决WRN的奥秘是必不可少的。研究人员开始兴建，从重组DNA，已知有外切酶活性的蛋白质的一部分。

“首先，我们必须找出核酸外切酶区域内的蛋白质序列，”佩里说。下一步是种植这种外切酶结构域的晶体。 “只有我们逐步取消了10个晶体的最后 - 在确定结构的关键一步 - 的工作，因此，它是一个悬崖衣架位。”