Ein Team der Universität von Chicago-Wissenschaftlern hat gezeigt, wie zwei Proteine geschädigtes Genmaterial innerhalb der Zellen lokalisieren und reparieren.
Ein Protein entdeckt und repariert Schaden in den bösartigen Zellen, die möglicherweise aus einem bestimmten Baumuster Krebstherapie resultieren. In einem Papier, das im Punkt Am 24. April der Zapfen Natur veröffentlicht wurde, erwog das Team die Möglichkeit des Konstruierens eines Moleküls, das den Reparaturprozeß behindern könnte und machte Krebsbehandlung effektiver.
Chuan führte Er, Assistenzprofessor in der Chemie, das Team. Seins co-authors enthaltenen Phoebe-Reis, Außerordentlichen Professor in der Biochemie und in der Molekularbiologie an der Universität von Chicago und fünf Forscher von seinem Labor: Cai-Guang Yang, Chengqi Yi, Heidekraut Duguid, Christopher Sullivan und Xing Jian. Ihre Arbeit wurde von den Nationalen Instituten der Gesundheit, W.M. Keck Foundation und der Arnold und die Basis Mabel Beckman unterstützt.
In ihrem Naturpapier standen die Wissenschaftler, die zum ersten Mal die Kristallstrukturen bestimmt wurden (den dreidimensionalen Rahmen von Atomen zeigend) von zwei DNS-Reparatur Proteine in Verbindung, die auf doppelsträngiger DNS gesprungen wurden: ein bakterielles Protein rief AlkB und ein entsprechendes menschliches Protein, ABH2. Wissenschaftler hatten die Zellen dieser Proteine gesucht, um besser zu verstehen, wie sie ihre Schlüsselrollen durchführen, wenn sie DNS reparieren.
Das bakterielle Protein kann an einzel- oder doppelsträngige DNS binden entweder. Die Stränge trennen sich während des Wiederholungsprozesses, aber das bakterielle Protein vermeidet die letzteren. „Dieses ist, weil die meisten anderen DNS-Reparaturproteine doppelsträngiges bevorzugen,“ Er sagte sehr seltsam. Das AlkB-Protein vermeidet doppelsträngige DNS, weil das Binden sie mehr Energie nimmt.
„Doppelsträngige DNS ist steif. Einzel-Geschwemmt sehr flexibel,“ Er erklärte an. „Sie können alle Arten Verzerrung verursachen herein einzel-angeschwemmt, ohne viel Energiestrafe zu zahlen.“
Viele Labors haben erfolglos versucht, die Zelle des bakteriellen Proteins mit doppelsträngiger DNS zu lösen. Sie fielen, weil diese Familie von Proteinen DNS schwach bindet, die die Anwendung von traditionellen kristallographischen Methoden vereitelt aus, sagte Er. Sein Team verstärkte den Komplex durch Vernetzung die DNS zum Protein.
Vorhergehende Kristallstrukturen dieses Proteins umfaßten nur einen sehr kurzen, einzel-angeschwemmten Abschnitt von DNS und deckten nicht alle seine Interaktionen mit den größeren, biologischer relevanten Strängen von DNS auf.
„Die Technik, der sie verwendeten, um diese Kristalle zu wachsen, ist sehr klug,“ sagte Reis, der als das crystallographer des Teams diente. „Es ist eine nette Anwendung von Chemie zum Lösen von wichtigen Fragen in der Biologie.
„Wissend, welche Stücke des Enzyms für das Einwirken auf doppelsträngige DNS wichtig sind und welche Stücke fehlen, als es bevorzugen würde, ein einzelner Strang uns helfen, die Funktionen von in Verbindung stehenden Proteinen vorauszusagen,“ sagte Rice.
Besagt Er: „Wir wenden jetzt diese gleiche Strategie an allen Arten andere Komplexe ProteinDNS.“ an