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O estudo mostra que um mecanismo incomum poderia ter estragar a invasão do genoma humano pelo ADN da sucata

Na edição do 7 de janeiro das comunicações biologia, os pesquisadores em InsideOutBio argumentem que um formulário incomum do ADN com uma torção reversa pode ter ajudado a estragar a invasão do genoma humano pelo ADN da sucata. Este mecanismo evoluiu subseqüentemente em um que defende contra os micróbios patogénicos modernos do dia.

Durante sua evolução, o genoma humano estava sob o ataque pelos elementos da sucata que pertencem à família de Alu. A única coisa que estes elementos sabem fazer é copiar-se a toda hora. Contratam em um ciclo infinito da inserção em ADN, transcrição no RNA que copia então seu RNA de novo no ADN. Elementos dirigem preferencial aos genes activos, garantindo assim sua transcrição de novo no RNA. No processo, os elementos da sucata interrompem os genes que invadem nas maneiras que são potencial letais a uma espécie. Não-verificados esquerdo, elementos da sucata são uma ameaça existencial. Como os seres humanos sobreviveram a este assalto?

Na ediçãoth do 7 de janeiro das comunicações biologia, Alan Herbert argumente que um formulário incomum do ADN com uma torção reversa pode dar uma resposta. O ADN é incomum naquele o formulário de duas costas do ADN uma escadaria canhota visto que o ADN de Watson e de Crick é destro. A conformação canhota, chamada Z-DNA, liga uma enzima ingualmente incomum, ADAR1 que as mudanças “A” rotulam no RNA encalhado dobro ao equivalente de “G” rotulam. O RNA que edita eventos tais como este destrói a capacidade de elementos da sucata para replicate senselessly. ADAR1 é visado por seus domínios Z-obrigatórios. A enzima explora uma vulnerabilidade nas seqüências da sucata que favoreça a formação de Z-DNA canhoto durante a transcrição e a formação de Z-RNA canhoto enquanto a dobra-para trás dos transcritos nse para iniciar a inserção de uma cópia do ADN dse de novo no genoma.

Na era moderna, o ADAR1 Z-obrigatório foi cooptado para regular o sistema imunitário inato. Desativando RNAs dobro-encalhado produzido pelo ADN da sucata do resto e por vírus goste da uma varíola de causa, ADAR1 modula a activação de genes responsivos da interferona, assegurando-se de que a resposta de sistema imunitário inata seja do valor correcto. Somente o formulário Z-obrigatório do formulário longo de ADAR1 regula a produção da interferona. Falha fazer assim resultados na síndrome de Aicardi-Goutières. ADAR1 igualmente emparelha-se com o DICER1, uma parte fundamental do caminho da interferência do RNA que é igualmente importante para neutralizar fragmentos e vírus de Alu. É provável que a Z-ligação de ADAR1 é chave a visar a enzima de DICER aos elementos da sucata. A falha do caminho DICER1 é associada com a degeneração macular relativa à idade.

Quando o progresso for grande, o Dr. Herbert diz que “há ainda muitas perguntas não respondidas que são agora experimental endereçáveis. Nossa compreensão do papel biológico de Z-DNA e de Z-RNA melhorará extremamente como estes resultados entram. Os resultados mostram até agora que a forma do ADN, um pouco do que sua seqüência, é uma outra maneira de codificar programas genéticos no genoma. É emocionante pensar que a Z-conformação pode ter jogado um papel tão importante em defender o genoma humano em um momento crítico durante nossa evolução. As introspecções novas conduzem a uma compreensão melhorada de doenças relacionadas imunes e ajudarão a desenvolver tratamentos novos. Por exemplo, tem-se relatado recentemente que a estimulação de respostas da interferona pela inactivação de ADAR aumenta respostas antitumorosas aos inibidores do ponto de verificação nos modelos animais do cancro.”

Os acidentes acontecem todo o tempo. Faz para tomar um quando para realizar especialmente que há uns resultados às vezes bons e surpreendentes, na ciência. Z-DNA foi descoberto acidentalmente quase 40 anos há. Era incomum que as duas costas do ADN estiveram torcidas à esquerda um pouco do que à direita como descritas por Watson e por Crick. Imediatamente pediu-se: era apenas uma daquelas coisas ou a natureza explorou esta forma incomum? No início, havia muito excitamento, a seguir o grupo da crise dentro como trabalhar com o Z-formulário do de alta energia do ADN testou os limites experimentais do que era possível naquele tempo. Contudo, devido ao trabalho excelente de muitos cientistas talentosos, o progresso trouxe a importância da Z-conformação de novo no foco. O Dr. Herbert conduziu a equipe que descobriu, após uma busca longa, as propriedades Z-obrigatórias de ADAR1.

O Dr. Herbert, um médico e o imunologista treinando, são agora presidente e CSO em InsideOutBio, que está levando a cabo imunoterapias novas do cancro para fornecer a protecção a longo prazo contra o reoccurrence da doença.