遗传编码中的错误可以导致癌症和其他疾病,但是发现这些错误可能比寻找在草垛里一根针更难。现在,约翰斯霍普金斯大学的科学家发现了微小的蛋白质机器在细胞负责搜寻这种潜在的威胁生命的遗传损伤的DNA实际上承认错误。
下周出现在网上自然,霍普金斯团队描述了UDG酶(为尿嘧啶DNA糖基化酶)对DNA积木的形状通过持有它们并测试其适应一个特定尺寸的口袋。UDG口袋抓住错误-酶失去控制权的构建块,这倒与DNA的其他线。
“在DNA损伤定位细胞的生存是至关重要的:那么多如果损坏可不用未出错;细胞不能忍受这种事,”研究作者杰姆斯Stivers,博士,在药理学和分子科学教授霍普金斯。“但问题是如何发现这些酶在基因的正确的构建块中发现了一些错误。”
一个典型的错误发生在DNA积木胞嘧啶,经转换为类似于积木的DNA通常不会发现:尿嘧啶。“即使水可导致DNA损伤,说:”夫。“这不是一个快速的反应,但水并将偶尔进入非尿嘧啶胞嘧啶。”
找出负责切割多余的尿嘧啶从DNA的酶,夫和他的同事们研究了DNA的一小部分。研究团队接着问“呼吸”特性的DNA在UDG的搜索过程中的作用。“虽然在DNA双螺旋碱基类似梯子的横档,横档不坚固,说:”夫。“他们真的流行和螺旋线的一点,是随机的。”
每次一个基性有机污染物从螺旋体中,它暴露于水。因此,使用一种特殊的化学把戏,团队磁性标记的水,这使得他们能够遵循的水与基地,随机弹出的核酸螺旋的相互作用。然后,研究者们可以按照它的基础上,使用一个强大的磁铁。
在研究DNA的呼吸本身,然后研究者将UDG混进去。他们看到UDG抓住正常DNA的胸腺嘧啶(T)积木后弹出自己的DNA。然而,因为T是不相同的U,UDG然后让它回到DNA螺旋。
当DNA包含一个多余的U,UDG酶实际上抓住并把它所有的方式将它在酶的口袋。一次坐在这个口袋里,酶切出了你,留下一个缺口,用于其他修复机械,以填补与正确的建筑块。
“这是我们能够看到一种酶对碱基对和错之间的第一次,说:”夫。“我们的发现有助于我们了解脱氧核糖核酸本身的特性,可能会导致无法修复的错误。“这一发现可能有助于解决癌症在基因组中出现的疾病和疾病。”
该研究由国立卫生研究院和国家科学基金会资助。
本文作者是贾里德派克,马里奥bianchet,丹尼尔krosky,约书亚弗里德曼,L.马里奥Amzel和小钱,所有霍普金斯。
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