Nell'emissione di questa settimana di Scienza, in ricercatori dall'Istituto Nazionale delle Scienze di Salute ambientale (NIEHS) e nell'Università di Umea nel rapporto della Svezia una scoperta importante circa un nuovo ruolo critico che un enzima ha chiamato la DNA polimerasi giochi epsilon nella replica del DNA negli più alti organismi quali lievito e forse anche gli esseri umani.
“Lo studio ci colloca che un punto più vicino a capire le origini di instabilità del genoma che sono alla base di determinate malattie ambientali in esseri umani,„ ha detto Direttore David A. Schwartz di NIEHS, M.D. NIEHS fa parte degli Istituti della Sanità Nazionali.
La ricerca è stata condotta da Zachary Pursell, Ph.D. e da Thomas A. Kunkel, Ph.D., a NIEHS in collaborazione con Erik Johansson, Ph.D. e colleghi all'Università di Umea.
I ricercatori hanno usato una strategia innovatrice per dimostrare che in panettieri lievito, l'epsilon della DNA polimerasi ha un ruolo primario nella replica del filo principale di DNA. L'epsilon della DNA polimerasi è stata trovata per essere un determinante chiave della stabilità del genoma e delle risposte cellulari a danno del DNA derivando dalle esposizioni allo stress ambientale.
I ricercatori costruiti sulle scoperte fondamentali sulla struttura e sulla replica di DNA fatte dai Premi Nobel James Watson, dal Torcicollo di Francis e da Arthur Kornberg. Quando Watson ed il Torcicollo in primo luogo hanno descritto la struttura di DNA nel 1953, hanno precisato che i due fili del DNA, che si riferiscono a come il piombo e ritardo, accoppiano a vicenda per formare elica esperta di now la doppia.
Poco dopo, Kornberg ed i colleghi hanno scoperto i primi enzimi capaci di replica del DNA, un trattamento richiesto per fare i nuovi genoma per divisione cellulare. Questi enzimi, chiamati DNA polimerasi, sono stati indicati per copiare i due fili del DNA in soltanto uno delle due direzioni possibili. Un filo di doppia elica deve essere ripiegato in primo luogo da una polimerasi dedicata del filo principale, seguita leggermente da allora in poi dalla replica del filo di rivestimento isolante da una polimerasi differente.
Negli organismi più bassi gradisca i batteri di Escherichia coli che Kornberg studiato, una DNA polimerasi può compire entrambe le mansioni. Tuttavia, gli esseri umani e gli più alti organismi riferiti, quali i panettieri lievito, sono molto più complicati. Le scoperte Recenti, varie di cui sono emerso dal progetto Genoma Umano, indicano che il genoma umano codifica almeno 15 DNA polimerasi che possono copiare il DNA. Vari di questi sono pensati per eseguire la replica genomica, mentre altri funzionano in circostanze speciali, quale la riparazione di danno del DNA derivando dalle esposizioni ambientali.