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Rimbalzando i helicases possibilmente svolgono un ruolo preventivo nella conservazione del genoma intatto

I ricercatori che studiano come le proteine hanno chiamato il viaggio di helicases lungo i fili di DNA hanno trovato che quando le proteine colpiscono un ostacolo che si rompono di nuovo a dove hanno cominciato, ripetendo il trattamento ripetutamente, possibilmente svolgendo un ruolo preventivo nella conservazione del genoma intatto.

Taekjip ha, un professore di fisica all'università dell'Illinois aUrbana-Champagne e ad un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute, paragona lo scenario biologico a baseball di Boston Red Sox; i rotoli del gruppo avanti per colpire soltanto un ostacolo di fine stagione hanno chiamato i New York Yankees. Poi, come il grido annuale sempre-anticipato dal ventilatore di Chicago Cubs, è l'anno prossimo di nuovo al quadrato uno.

Tuttavia, invece di causare più miseria, come è la cassa per un ventilatore di baseball, rincominciare di questa proteina del motore può avere uno scopo utile, annullante altro, proteine indesiderate dal DNA, Ha ha detto. La ricerca è stata effettuata in vitro, facendo uso delle proteine depurative ed è stata studiata con una tecnica che visualizza le diverse molecole su DNA. Se lo scenario gioca fuori in celle reali in noto in e nell'ambito di prospezione.

La scoperta compare nell'emissione del 27 ottobre della natura del giornale, con “un articolo separato di visualizzazioni & di notizie„ da Eckhard Jankowsky, un biochimico al centro per biologia molecolare del RNA nel caso la scuola di medicina dell'università occidentale, che ha scritto circa l'importanza potenziale dei risultati.

Il collega postdottorale Sua Myong dell'ha piombo lo studio, esaminante il helicase del rappresentante da un batterio di E-coli. Il rappresentante è conosciuto per partecipare a ricominciare il replicazione del dna bloccato da danno del DNA. Mentre una singola proteina, un monomero, rappresentante può viaggiare un modo lungo un singolo filo di DNA ma da sè non può aprirlo la chiusura lampo. Il progresso del rappresentante è stato visualizzato facendo uso di singola tecnica di trasferimento di energia di risonanza della fluorescenza (FRET) della molecola che l'ha aveva sviluppato.

Etichettando la proteina ed il DNA con le tinture di rosso e verdi, Myong ha misurato i cambiamenti del CERCHIO mentre il rappresentante ha viaggiato lungo i singoli fili del DNA, che sono brevi segmenti che estendono fuori dai doppi fili. Ogni volta la proteina ha raggiunto la giunzione del DNA a doppia elica pieno o ha colpito un ostacolo artificialmente creato della proteina, rappresentante immediatamente restituito per avvicinarsi all'inizio di singolo filo su cui inizialmente aveva limitato.

Sopra esame più vicino facendo uso del CERCHIO, i ricercatori hanno scoperto che la configurazione del rappresentante gradualmente chiusa mentre ha raggiunto l'ostacolo in suo percorso. Poi, i cambiamenti conformazionali del rappresentante permettono che afferri e trasferisca all'estremità del DNA unico incagliato, piombo al ciclo seguente.

“Sebbene il singolo filo molto flessibile di DNA probabilmente bombardi costantemente la proteina, la proteina non sembra prestare attenzione a questi ouverture finché non colpisca un blocco fisico,„ Ha ha detto.

I ricercatori avevano teorizzato che gli ostacoli forzerebbero le proteine del motore per disinnestarsi da DNA. “L'individuazione era completamente inattesa e può indicare una nuova funzione per la proteina,„ Ha ha detto. Jankowsky ha scritto che gli scienziati “non dovrebbero immediatamente cercare l'elica di che l'enzima apre la chiusura lampo, ma invece si ricordano come il rappresentante si rompe indietro.„

In celle, i singoli fili di DNA accadono spesso quando qualcosa è sbagliato, Ha ha detto. L'atto di riciclaggio, disse, può rappresentare una funzione desiderabile della proteina tenendola impegnata su un singolo filo, concedendo il tempo per le riparazioni che permettono il replicazione del dna normale.

Il corpo umano ha più di 200 tipi di helicases in questione nella replica, nella trascrizione, nella riparazione ed in altri trattamenti genetici, Ha ha detto. I helicases difettosi sono stati collegati ai rischi di cancro aumentati ed all'invecchiamento prematuro.

I co-author con Myong e l'ha erano Ivan Rasnik, un ex collega postdottorale che ora è un professore di fisica all'Emory University a Atlanta; Chirlmin Joo, uno studente di laurea nel laboratorio dell'ha; e Timothy M. Lohman, un professore di biochimica e di biofisica molecolare alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis.