Nuevo descubrimiento en mecanismo de la reparación de la DNA

Los Investigadores en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han vertido la nueva luz en un proceso que repara interruptores en el material genético de las células de cuerpo. Sus conclusión podrían llevar a las maneras de aumentar las drogas de la quimioterapia que destruyen a las células cancerosas dañando su DNA.

Usando las células de levadura, los científicos estudiaron las moléculas de proteína que tienen un papel importante en la recombinación homóloga, que es una manera que la reparación de las células adapta el doble hélice de la DNA. El proceso en levadura es similar a ése en seres humanos y otros organismos.

La investigación Anterior había establecido que una molécula de proteína nombrada Srs2 regula la recombinación homóloga contrarrestando el trabajo de otra proteína, Rad51. Señalando en la aplicación del 10 de julio la Célula Molecular del gorrón, el equipo de investigación revela el mecanismo de cómo Srs2 quita Rad51 de la DNA y de tal modo evita que repare a los hilos fragmentados.

“Nuestras conclusión pueden permitir destapar maneras de aumentar el efecto de los agentes DNA-perjudiciales que se utilizan para la quimioterapia del cáncer,” dicen a Tom mayor Ellenberger autor, D.V.M, Ph.D., Raymond H. Wittcoff Profesor y jefe del Departamento de la Bioquímica y de la Biofísica Molecular. “Muchos agentes quimioterapéuticos trabajan causando daño de la DNA en células cancerosas, llevando a su muerte, y los tumores pueden llegar a ser resistentes a la quimioterapia usando mecanismos de la reparación de la DNA para mantener las células activas. Las Drogas que inhiben el proceso de la reparación de la DNA podrían ayudar a aumentar la eficiencia de agentes quimioterapéuticos.”

Ellenberger es también codirector de la Base de la Farmacología en el Centro del Cáncer de Siteman en el Hospital y la Universidad Barnes-Judíos de Washington. Los socorros del recurso en el revelado de agentes anticáncer.

Srs2 es una molécula del helicase - una proteína del motor que pueda recorrer o deslizar a lo largo de un hilo de la DNA y quitar otras proteínas de la DNA o separar los dos hilos del doble hélice torcido. Para los estudios de Srs2, el laboratorio de Ellenberger colaboró con Timothy Lohman, Ph.D., Marvin A. Brennecke Profesor de la Bioquímica y de la Biofísica Molecular, experto prominente en la bioquímica de las proteínas del motor como Srs2.

El trabajo de Rad51 en la célula es ascender el intercambio de series entre dos moléculas relacionadas de la DNA, que se pueden utilizar para reparar interruptores en la DNA donde ambos hilos del doble hélice se comprometen. Como casamentero de la DNA, Rad51 forma filamentos largos en la DNA. Srs2 puede quitar éstos para prevenir intercambios indeseados de las series de la DNA. Sin Srs2, las células pierden su capacidad de mantener la estructura normal de cromosomas, y las series de la DNA se mezclan.

Los bioquímicos encontraron que Srs2 posee una arma ligera que obre recíprocamente con Rad51 y accione una reacción química dentro de la proteína Rad51 que la hace bajar de la DNA.

Los “Científicos habían asumido que como Srs2 movido a lo largo del hilo de la DNA, acaba de activar todo en su camino,” dice al autor importante Edwin Antonio, Ph.D., socio de investigación postdoctoral en bioquímica y biofísica molecular. “Éste no es el caso - mostramos que Srs2 tiene una estructura especializada que permita que obre recíprocamente específicamente con Rad51.”

Esto que encuentra muestra cómo una proteína del motor como Srs2 puede realizar la tarea especializada de remodelar un complejo proteína-DNA sin interferencia por otros helicases similares, él agrega.

Porque ahora conocen más exacto la naturaleza de esta acción recíproca entre Srs2 y Rad51, los investigadores pueden estrechar su búsqueda para las drogas que cegarán la reparación de la DNA por Rad51. Este tipo de droga podía hacer una dosis más inferior de una droga DNA-perjudicial efectiva en tratar el cáncer.

El equipo de investigación ahora está intentando determinar el homólogo Srs2 en células humanas y estudiará su estructura conjuntamente con Rad51. Eso permitirá una aproximación más racional a entender cómo las células hacen frente a daño de la DNA y cómo algunos tumores evaden la terapéutica del cáncer, ellas dice.

“Al largo plazo, mi laboratorio buscará droga-como las moléculas que influencian esta acción recíproca,” Ellenberger dice. “Estamos utilizando el Centro Químico de la Investigación de la Genética aquí en la Universidad (http://htc.wustl.edu). Tiene bibliotecas extensas de las moléculas que pueden tener la actividad que queremos. El trabajo de Edwin sobre Srs2 y Rad51 permitirá que desarrollemos un análisis para revisar para los agentes que aumentan o reemplazan interferencia de Srs2 con la reparación de la DNA.”

http://www.wustl.edu