Onderzoekers aan St. Jude Children's Research Hospital had een molecuul's eye view van het DNA van de menselijke cel reparatieset als het gemonteerd op een dubbelstrengs breuken aan elkaar te koppelen van de gebroken eindjes.
Dubbel-breuken zijn breuken die volledig dwars door de twisted, ladder-achtige structuur van DNA, het breken van het in twee stukken.
Met behulp van een techniek die speciaal ontwikkeld voor dit project, konden de St. Jude onderzoekers te bepalen wanneer reparatie-eiwitten arriveerde op of rond het DNA te breken en te evalueren de reparatie, zelfs wanneer bepaalde eiwitten verschoven van de pauze om plaats te maken voor anderen. Een verslag over dit werk verschijnt in de mei-7 online kwestie van de "Nature Cell Biology."
De bevindingen zijn belangrijk omdat verstoring van de precieze beweging van deze reparatie-eiwitten kan leiden tot mutaties, celdood of kanker, en de mogelijkheid om het proces te volgen zo nauw zal geven onderzoekers kritische inzichten in wat er mis kan gaan met de DNA-reparatie. Dit kan leiden tot nieuwe manieren om kankercellen gevoeliger voor therapie door het blokkeren van hun vermogen om double-stranded breekt als gevolg van chemotherapie of bestraling te repareren. Het kan ook suggesties doen voor nieuwe strategieën voor het verbeteren van herstel van dubbelstrengs DNA veroorzaakt door straling, natuurlijke oxidanten in voedsel of het lichaam en andere giftige stoffen die ziekte en veroudering kan veroorzaken.
"Voorafgaand aan dit werk, was er geen praktische en efficiënte manier te vinden en bestuderen van de DNA-reparatie-eiwitten die zich te organiseren op en rond een dubbelstrengs breuken in menselijke cellen", zei Michael Kastan, MD, Ph.D., St. Jude Cancer Center directeur. "Onze aanpak opgelost dat probleem en liet ons toe om de cel respons op dubbel-strengs DNA-breuken na verloop van tijd document. De techniek geeft significant meer informatie over de eiwitten die reparatie DNA dan mogelijk is met behulp van de standaard microscoop-based benadering eerder voor deze werkzaamheden . " Kastan is het papier is senior auteur.
Een tekort in twee van deze reparatie-eiwitten, ATM en NBS1, leidt tot defecten in dubbelstrengs breuken te herstellen door het verstoren van de signalering in gang worden gezet door de pauze. "Een gebrek aan werkende ATM oorzaken ataxia-teleangiectasia, een ziekte die een verscheidenheid van slopende problemen, zoals neurodegeneratie, kanker en de gevoeligheid voor bestraling leidt tot dubbel-breuken die niet zijn hersteld oorzaken, 'Kastan gezegd. "En een gebrek aan NBS1 oorzaken Nijmegen breuk syndroom, een andere ziekte die zijn slachtoffers laat een hoog risico op kanker en een hogere gevoeligheid voor DNA-beschadigende straling. Dus dit werk heeft belangrijke medische gevolgen voor deze en andere ziekten die verband houden met verstoring van de dubbel-strengs break repair. "