Die Wissenschaftler, die ein wichtiges DNS-Reparatur Enzym haben nachforschen jetzt, eine bessere Abbildung der letzten Schritte eines Prozesses, der zusammen klebt, oder verbinden, die Enden von DNA-Strängen, um das Doppelhelix zurückzustellen.
Das Enzym, DNS-Ligase, Reparaturen, welche die Millionen von DNS-Brüchen während des normalen Kurses des Lebens einer Zelle erzeugten zum Beispiel die reichlichen DNS-Fragmente zusammen verbinden gebildet während der Wiederholung des Genmaterials, wenn Zellen geteilt werden.
„Unsere Studie zeigt, dass DNS-Ligase von einer offenen, erweiterten Form zu einer geschlossenen, Kreisform, während es DNA-Stränge zusammen verbindet,“ sagt den älteren Tom der Studie Ellenberger Autor, D.V.M, Ph.D., Raymond H. Wittcoff Professor und Leiter der Abteilung von Biochemie und von Molekularer Biophysik an der Washington-HochschulMedizinischen Fakultät in St. Louis schaltet. „Der Ligase ähnelt einer Armbanduhr, die um die DNS-Enden verriegelt, die werden verbunden.“
DNS ist und unter kontinuierlichem Angriff von den Umweltgiftstoffen und von den reagierenden zellulären Stoffwechselprodukten überraschend reagierend. Ist Mittelwerte der Reparatur von DNS-Schaden zum Beibehalten der Integrität der Erbsubstanz wesentlich.
Wenn diese Reparaturprozesse schief gehen, können Zellen versagen, sterben oder krebsartig werden, also möchten Forscher können, „DNS-Mechaniker“ ihre Arbeiten erledigen. DNS-Ligases sind attraktive Ziele für die Chemotherapie von Krebs und von anderen Krankheiten.
DNS-Ligase arbeitet in Übereinstimmung mit einem anderen ringförmigen Protein, das als eine schiebende Schelle bekannt ist. Schellen, wie das menschliche PCNA-Protein Zu Schieben, sind die Hauptregler von DNS-Reparatur und stellen Andockstellen bereit, die Reparatur-Enzyme zur Site des Schadens einziehen.
„Wenn Ligasestapel gegen PCNA und die DNS umkreist, denken wir, dass diese Interaktion andere Reparaturproteine von PCNA ausstößt,“ sagt Ellenberger. „In dieser Rolle, Ligase kann als der abschließende Schiedsrichter von DNS-Reparatur dienen und bestätigen, dass die DNS im ursprünglichen Zustand ist und bereitet für den letzten Schritt der DNS-Enden-Verbindung.“ vor
In dieser Studie von DNS-Ligase, veröffentlicht im Punkt Am 20. Oktober der Molekularen Zelle, Ellenbergers teamed Forschungsgruppe mit Wissenschaftlern vom The Scripps Research Institute (TSRI), der Universität von Maryland-Medizinischer Fakultät und Nationalem Laboratorium Lawrence Berkeley (LBNL).
Um die schwierigen und dynamischen Zellen von DNS-Ligase und von PCNA, und in einem Komplex separat sichtbar zu machen, arbeiteten Ellenberger und seine Gruppe nah mit LBNL-Wissenschaftlern um die intensiven Röntgenstrahlen zu nutzen und neue Technologien des SYBILLE-Synchroton beamline am Berkeley-Labor Brachten Lichtquelle voran.
Die Forscher verwendeten eine Kombination der Röntgenstrahlkristallographie und des kleinen Winkel Röntgenstrahlzerstreuens (SAXS). Sie leiteten ihre Studien mit einem vorbildlichen Organismus, der Sulfolobus-solfataricus genannt wurde, das viele der gleichen biochemischen Eigenschaften der multicelled Organismen hat, einschließlich Menschen.