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Lo studio mostra che un meccanismo insolito potrebbe avere contrastare l'invasione del genoma umano dal DNA del ciarpame

Nell'edizione del 7 gennaio delle comunicazioni biologia, i ricercatori a InsideOutBio sostengono che un modulo insolito di DNA con una torsione inversa può contribuire a contrastare l'invasione del genoma umano dal DNA del ciarpame. Questo meccanismo successivamente si è evoluto in uno che difende contro gli agenti patogeni moderni del giorno.

Durante la sua evoluzione, il genoma umano era sottoposto agli attacchi dagli elementi del ciarpame che appartengono alla famiglia di Alu. La sola cosa che questi elementi sanno fare è di copiarsi continuamente. Si impegnano in un ciclo senza fine dell'inserzione in DNA, trascrizione in RNA poi che copia il loro RNA nuovamente dentro il DNA. Elementi si dirigono preferenziale ai geni attivi, così garantenti la loro trascrizione nuovamente dentro il RNA. Nel trattamento, gli elementi del ciarpame interrompono i geni che invadono nei modi che sono potenzialmente letali all'specie. Incontrollati sinistri, elementi del ciarpame sono una minaccia esistenziale. Come gli esseri umani hanno sopravvissuto a questo assalto?

Nell'edizioneth del 7 gennaio delle comunicazioni biologia, Alan Herbert sostiene che un modulo insolito di DNA con una torsione inversa può fornire una risposta. Il DNA è insolito in quanto il modulo di due fili del DNA una scala sinistra mentre il DNA del torcicollo e di Watson è di mano destra. La conformazione sinistra, chiamata Z-DNA, lega un enzima ugualmente insolito, ADAR1 che con lettere i cambiamenti “A„ segna in RNA a doppia elica all'equivalente “del G„ segna. Il RNA che modifica gli eventi come questo distrugge la capacità degli elementi del ciarpame di ripiegarsi senselessly. ADAR1 è mirato a dai sui domini dell'Z-associazione. L'enzima sfrutta una vulnerabilità nelle sequenze del ciarpame che favorisce la formazione di Z-DNA sinistro durante la trascrizione e la formazione di Z-RNA sinistro mentre le trascrizioni ripiegate su se stessi per iniziare l'inserzione di una copia del DNA di se stessi nuovamente dentro il genoma.

Nell'era moderna, l'Z-associazione ADAR1 è stata cooptata per regolamentare il sistema immunitario innato. Disattivando RNAs a doppia elica prodotto dal DNA del ciarpame del resto e dai virus gradisca l'una vaiolo causante, ADAR1 modula l'attivazione dei geni rispondenti dell'interferone, assicurandosi che la risposta di sistema immunitario innata sia della grandezza corretta. Soltanto il modulo dell'Z-associazione del questionario lungo di ADAR1 regolamenta la produzione dell'interferone. Omissione di agire in tal modo i risultati nella sindrome di Aicardi-Goutières. ADAR1 egualmente accoppia con DICER1, una parte fondamentale della via di interferenza del RNA che è egualmente importante per l'inattivazione i frammenti e dei virus di Alu. È probabile che l'Z-associazione di ADAR1 è chiave a mirare all'enzima di DICER agli elementi del ciarpame. L'errore della via DICER1 è associato con degenerazione maculare senile relativa all'età.

Mentre il progresso è stato grande, il Dott. Herbert dice che “ci sono ancora molte domande senza risposta che ora sono sperimentalmente indirizzabili. La nostra comprensione del ruolo biologico di Z-DNA e di Z-RNA migliorerà notevolmente come questi risultati entrano. I risultati finora indicano che la forma di DNA, piuttosto che la sua sequenza, è un altro modo di codifica dei programmi genetici nel genoma. È emozionante pensare che la Z-conformazione possa svolgere così ruolo importante nella difesa del genoma umano ad un momento critico durante la nostra evoluzione. Le nuove comprensioni piombo ad una comprensione migliore delle malattie relative immuni e contribuiranno a sviluppare i nuovi trattamenti. Per esempio, recentemente è stato riferito che lo stimolo delle risposte dell'interferone dall'inattivazione di ADAR migliora le risposte antitumorali agli inibitori del controllo nei modelli animali di cancro.„

Gli incidenti accadono continuamente. Fa per richiedere un attimo per rend contoere che ci sono risultati a volte buoni e sorprendenti, particolarmente nella scienza. Z-DNA è stato scoperto accidentalmente quasi 40 anni fa. Era insolito in quanto i due fili del DNA sono stati torti a sinistra piuttosto che alla destra come descritti da Watson e dal torcicollo. Immediatamente è stato chiesto: era appena uno di quelle cose o la natura ha sfruttato questa forma insolita? Inizialmente, c'era molta eccitazione, quindi l'insieme di crisi dentro come lavorare con il Z-modulo dell'alta energia di DNA ha verificato i limiti sperimentali di che cosa era possibile a quel tempo. Tuttavia, dovuto il lavoro eccellente di molti scienziati di talento, il progresso ha portato l'importanza della Z-conformazione nuovamente dentro il fuoco. Il Dott. Herbert piombo il gruppo che ha scoperto, dopo una ricerca lunga, i beni dell'Z-associazione di ADAR1.

Il Dott. Herbert, un medico e l'immunologo preparandosi, ora è Presidente e CSO a InsideOutBio, che sta perseguendo le immunoterapie novelle del cancro per assicurare la protezione a lungo termine contro il reoccurrence della malattia.