Prestižiniame mokslo žurnale – lietuvių mokslininkės atradimai | Lietuvos mokslininkų sąjunga
MOKSLASplius.lt

Prestižiniame mokslo žurnale – lietuvių mokslininkės atradimai

Bristolio Universiteto (Anglija) mokslininkų grupė, kurioje dirbo ir lietuvė dr. Laura Manelytė, atskleidė, kad DNR pažaidų taisymo mechanizmas bakterijų ir žmogaus ląstelėje yra netikėtai panašus.

Tyrimo rezultatai publikuoti prestižiniame tarptautiniame moksliniame žurnale „Molecular Cell“ (gruodžio 10, 2010) – tai yra esminis atradimas, kuris ateityje galėtų būti panaudotas ir gydant kai kurias ligas.

Mokslininkų grupė atskleidė įvykių grandinę, kaip DNR pažaidų atitaisymo baltymai efektyviai atpažįsta pažeistą DNR vietą, kuri yra labai svarbi ir koduoja genetinę informaciją, reikalingą ląstelės egzistavimui.

Atpažinus DNR pažaidą, ši vieta yra iškerpama ir iš naujo susintetinama teisinga DNR seka, tokiu būdu užtikrinant ląstelės (organizmo) normalų gyvavimą.

Tyrimas atkleidė, kad tarp bakterijų ir žmogaus yra daug daugiau DNR pažaidų taisymo mechanizmo panašumų, nei buvo manoma iki šiol.

Kai ląstelės DNR sekoje nors vienas iš keturių nukleotidų yra pažeistas, tada ląstelei pasidaro keblu skaityti instrukcijas, todėl ji gali nustoti teisingai funkcionuoti.

Pavyzdžiui, intensyvus deginimasis saulėje padidina tikimybę susirgti odos vėžiu, nes saulės šviesoje esantys ultravioletiniai spinduliai pažeidžia DNR seką odos ląstelėse ir gali sukelti patologinį jų dauginimąsi.

DNR pažaidų išvengti neįmanoma, todėl ląstelės išvystė mechanizmus, reikalingus pažeistų genomų ištaisymui. Tai galima palyginti su kelio duobių taisymu –DNR pažaidų mechanizmai naudoja specifinius baltymus, turinčius skirtingas ypatybes.

Kartais taisytina tėra maža seka DNR molekulėje, kuri yra užtaisoma kaip nedidelė kelio duobė. Tačiau kartais – kai pažeidimai dideli – tenka pašalinti ir atkurti dideles DNR sekos dalis.

DNR pažaidų taisymo mechanizme dalyvauja baltymai, kurie iš pradžių gali atpažinti pažeistą vietą; baltymai, kurie gali iškirpti pažeistą DNR vietą ir baltymai, kurie pabaigia taisymą ir susintetina pradinę teisingą DNR seką.

Įdomiausia tai, kad visi šie baltymai turi veikti vienas po kito ir užtikrinti nuoseklų DNR taisymą – už tai yra atsakingi baltymai, kurie tiesiog koordinuoja įvykių seką.

Kai DNR sekoje yra labai daug pažaidų, tai ląstelės – nesvarbu ar bakterijos, ar žmogaus – iš pradžių užtikrina, kad svarbiausios DNR sekos būtų taisomos pirmiausiai.

Dr. Laura Manelytė kartu su Anglijos mokslininkais iš DNR-baltymų sąveikos laboratorijos Bristolio Universitete, vadovaujami dr. Nigel Savery, išgrynino daugumą baltyminių komponentų, išskirtų iš su transkripcija susijusio DNR pažaidų taisymo mechanizmo, ir atkūrė šį mechanizmą mėgintuvėlyje.

Tai leido ištirti efektus, už kuriuos atsakingas vienas ar kitas baltymas visoje įvykių grandinėje ir paaiškinti, ko reikia, kad tam tikros DNR sekos būtų taisomos pirmiausiai.

Mokslininkų komanda atrado, kad skirtingi baltymai yra atsakingi už DNR pažaidos atpažinimą skirtingose situacijose ir paaiškino, kaip vienas iš pagrindinių baltymų yra išaktyvuojamas, kai jo ląstelei tą akimirką nereikia, kad nebūtų veltui naudojama ląstelės energija.

Nuorodos: Visas straipsnis alfa.lt.