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Rebondissant les hélicases jouent probablement un rôle préventif en maintenant le génome intact

Les chercheurs étudiant comment les hélicases appelées de protéines se déplacent le long des brins d'ADN ont constaté que quand les protéines heurtent un obstacle qu'elles sont enclenché de nouveau à où elles ont commencé, répétant le procédé à plusieurs reprises, probablement jouant un rôle préventif en maintenant le génome intact.

Taekjip ha, un professeur de la physique à l'Université de l'Illinois au l'Urbana-Champagne et à un chercheur de Howard Hughes Medical Institute, compare le scénario biologique au base-ball des Red Sox de Boston ; l'équipe roule le long pour heurter seulement un obstacle de fin de saison appelé les New York Yankees. Puis, comme le cri annuel toujours-anticipé du ventilateur de Chicago Cubs, il est de nouveau au grand dos un l'année prochaine.

Cependant, au lieu d'entraîner plus de misère, de même que la caisse pour un fan de base-ball, cette protéine de moteur commençant plus de peut atteindre un objectif avantageux, libérant autre, les protéines non désirées de l'ADN, Ha a dit. La recherche a été faite in vitro, utilisant les protéines épurées et étudiée avec une technique qui conçoit différentes molécules sur l'ADN. Si le scénario joue à l'extérieur en cellules réelles dans non su et sous l'exploration.

La découverte apparaîtrait dans la question du 27 octobre de la nature de tourillon, avec un article indépendant de « nouvelles et de vues » par Eckhard Jankowsky, un biochimiste au centre pour la biologie moléculaire d'ARN au cas où l'École de Médecine de l'université occidentale, qui a écrit au sujet de l'importance potentielle des découvertes.

Le boursier post-doctoral Sua Myong de l'ha a abouti l'étude, regardant la hélicase de représentant à partir d'une bactérie d'E-coli. Le représentant est connu pour être impliqué en relançant la réplication de l'ADN calée par les dégâts d'ADN. Pendant qu'une protéine unique, un monomère, représentant peut se déplacer une voie le long d'une monocaténaire d'ADN mais par lui-même ne peut pas l'ouvrir. Le progrès du représentant a été conçu utilisant la technique unique de transfert d'énergie de résonance de fluorescence (FRET) de molécule que l'ha avait développée.

En étiquetant la protéine et l'ADN avec les teintures vertes et de rouge, Myong a mesuré des modifications de FRETTE pendant que le représentant se déplaçait le long des brins d'ADN uniques, qui sont les segments courts s'étendant à l'extérieur de doubles boucles. Chaque fois que la protéine a atteint la jonction du plein ADN bicaténaire ou a heurté un obstacle artificiellement produit de protéine, représentant immédiatement retourné pour s'approcher du début de la monocaténaire sur laquelle elle avait au commencement lié.

Sur une inspection plus proche utilisant la FRETTE, les chercheurs ont découvert que la configuration du représentant graduellement clôturée pendant qu'elle atteignait l'obstacle dans son circuit. Puis, les modifications conformationnelles du représentant lui permettent de saisir et transférer à la fin de l'ADN monocatenaire, menant au prochain cycle.

« Bien que la monocaténaire très flexible de l'ADN bombarde vraisemblablement la protéine continuellement, la protéine ne semble pas prêter l'attention à cette ouverture jusqu'à ce qu'elle heurte un blocus matériel, » Ha a dit.

Les chercheurs avaient théorisé que les obstacles forceraient des protéines de moteur pour débloquer de l'ADN. « La conclusion était totalement inattendue et peut indiquer un fonctionnement neuf pour la protéine, » Ha a dit. Jankowsky a écrit que les scientifiques « ne devraient pas immédiatement rechercher l'helice que l'enzyme ouvre, mais rappellent au lieu comment le représentant est enclenché de retour. »

En cellules, les monocaténaires de l'ADN se produisent souvent quand quelque chose est erronée, Ha a dit. L'action de réutilisation, dit-il, peut représenter un fonctionnement désirable de la protéine en la maintenant engagée sur une monocaténaire, accordant l'heure pour les réglages qui permettent la réplication de l'ADN normale.

Le corps humain a plus de 200 types de hélicases impliquées dans la réplication, la transcription, le réglage et d'autres procédés génétiques, Ha a dit. Des hélicases défectueuses ont été liées aux risques de cancer accrus et au vieillissement prématuré.

Les co-auteurs avec Myong et ha étaient Ivan Rasnik, un ancien boursier post-doctoral qui est maintenant un professeur de la physique à l'université d'Emory à Atlanta ; Chirlmin Joo, un étudiant au doctorat dans le laboratoire de l'ha ; et Timothy M. Lohman, un professeur des biochimies et de la biophysique moléculaire à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis.