Български и чужди учени работят по модел, свързан със сложни ДНК увреждания
Мащабно проучване разкрива динамичността на 70 белтъка, участващи в поправката на ДНК, предоставяйки платформа за фундаментални проучвания на процеса и за оценка на действието на противоракови препарати, оповестиха от Българска академия на науките.
През целия живот на индивида ДНК непрестанно претърпява увреждания вследствие на голям брой външни и вътрешни фактори и би трябвало да бъде неотложно поправяна, с цел да се предотврати настъпването на разновидности, геномна неустойчивост и развиването на ракови болести.
Различните типове увреждания, настъпващи в ДНК, се поправят от огромен брой белтъци, проведени в характерни пътища за корекция на ДНК. Тези белтъци би трябвало да бъдат координирани както пространствено, по този начин и времево, с цел да се поправят дейно комплексните увреждания на ДНК. Как това се реализира от клетката към момента е недобре разбрано заради сложността и бързата динамичност на процеса.
Този въпрос е изключително значим, защото доста противоракови медикаменти или повреждат ДНК, или потискат функционалността на избрани белтъци, участващи в поправката ѝ.
Систематичното изследване на въздействието на такива медикаменти върху цялостната съгласуваност на процеса на корекция може да докара до нови открития във връзка с механизмите им на деяние, да предложи нови приложения или да загатне вероятни странични резултати.
Международен екип от откриватели от Института по молекулярна биология към Българска академия на науките (ИМБ-БАН), СУ " Св. Климент Охридски ", Макс Планк Института по молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG), Биотехнологичния център и Медицинския факултет на Техническия Университет в Дрезден и Департамента по математика към Университета на Пенсилвания е основал първокачествен кинетичен модел на динамичността на 70 основни белтъка, участващи в поправката на ДНК, на местата на комплицирани ДНК увреждания.
Изследователите показват своите открития в сегашния брой на влиятелното интернационално списание Molecular Cell. Групирането на изследваните белтъци въз основа на тяхното време на струпване на местата на увреждане разкрива непредвидени аспекти за процеса на корекция на ДНК. По-специално, откривателите демонстрират, че белтъците, които синтезират нови сектори ДНК като част от процеса на корекция, се натрупват по друго време: белтъците, които синтезират ДНК без неточности, се натрупват в границите на тридесет секунди, до момента в който белтъците, осъществяващи синтеза на ДНК, при която пораждат неточности, се натрупват минута по-късно. Механизмът, виновен за забавянето на втората група белтъци, който е оголен в хода на това изследване, дава опция за реализирането на прецизна корекция на комплицирани увреждания в ДНК.
Проучването разкрива още, че третирането с BMN673 (талазопариб), който е обещаващо противораково лекарство в стадий на клинични тествания, фрапантно трансформира времевата рамка на струпване на белтъците, участващи в поправката на ДНК. Забележително изобретение е, че BMN673 забавя идването на белтъците, синтезиращи ДНК без неточности, водейки до едновременното им струпване дружно с белтъците, синтезиращи нова ДНК с неточности. Преподреждането в последователността на струпване на белтъците, участващи в поправката на ДНК, вследствие на третирането с BMN673 може да повлияе на изхода от поправката и да изиграе основна роля за противораковата интензивност на лекарството.
Водещият откривател Стойно Стойнов от ИМБ-БАН и някогашен гостуващ академик в MPI-CBG и стипендиант на Александър декор Хумболт фондация в ТУ Дрезден заключава: " Това изследване сътвори огромен запас, който се оказа мощен инструмент за проучване на взаимоотношението и координацията сред пътищата за корекция на ДНК. Още по-важното е, че то може да послужи като платформа за систематична оценка на резултатите на противоракови медикаменти, повлияващи процеса на корекция на ДНК. ”
През целия живот на индивида ДНК непрестанно претърпява увреждания вследствие на голям брой външни и вътрешни фактори и би трябвало да бъде неотложно поправяна, с цел да се предотврати настъпването на разновидности, геномна неустойчивост и развиването на ракови болести.
Различните типове увреждания, настъпващи в ДНК, се поправят от огромен брой белтъци, проведени в характерни пътища за корекция на ДНК. Тези белтъци би трябвало да бъдат координирани както пространствено, по този начин и времево, с цел да се поправят дейно комплексните увреждания на ДНК. Как това се реализира от клетката към момента е недобре разбрано заради сложността и бързата динамичност на процеса.
Този въпрос е изключително значим, защото доста противоракови медикаменти или повреждат ДНК, или потискат функционалността на избрани белтъци, участващи в поправката ѝ.
Систематичното изследване на въздействието на такива медикаменти върху цялостната съгласуваност на процеса на корекция може да докара до нови открития във връзка с механизмите им на деяние, да предложи нови приложения или да загатне вероятни странични резултати.
Международен екип от откриватели от Института по молекулярна биология към Българска академия на науките (ИМБ-БАН), СУ " Св. Климент Охридски ", Макс Планк Института по молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG), Биотехнологичния център и Медицинския факултет на Техническия Университет в Дрезден и Департамента по математика към Университета на Пенсилвания е основал първокачествен кинетичен модел на динамичността на 70 основни белтъка, участващи в поправката на ДНК, на местата на комплицирани ДНК увреждания.
Изследователите показват своите открития в сегашния брой на влиятелното интернационално списание Molecular Cell. Групирането на изследваните белтъци въз основа на тяхното време на струпване на местата на увреждане разкрива непредвидени аспекти за процеса на корекция на ДНК. По-специално, откривателите демонстрират, че белтъците, които синтезират нови сектори ДНК като част от процеса на корекция, се натрупват по друго време: белтъците, които синтезират ДНК без неточности, се натрупват в границите на тридесет секунди, до момента в който белтъците, осъществяващи синтеза на ДНК, при която пораждат неточности, се натрупват минута по-късно. Механизмът, виновен за забавянето на втората група белтъци, който е оголен в хода на това изследване, дава опция за реализирането на прецизна корекция на комплицирани увреждания в ДНК.
Проучването разкрива още, че третирането с BMN673 (талазопариб), който е обещаващо противораково лекарство в стадий на клинични тествания, фрапантно трансформира времевата рамка на струпване на белтъците, участващи в поправката на ДНК. Забележително изобретение е, че BMN673 забавя идването на белтъците, синтезиращи ДНК без неточности, водейки до едновременното им струпване дружно с белтъците, синтезиращи нова ДНК с неточности. Преподреждането в последователността на струпване на белтъците, участващи в поправката на ДНК, вследствие на третирането с BMN673 може да повлияе на изхода от поправката и да изиграе основна роля за противораковата интензивност на лекарството.
Водещият откривател Стойно Стойнов от ИМБ-БАН и някогашен гостуващ академик в MPI-CBG и стипендиант на Александър декор Хумболт фондация в ТУ Дрезден заключава: " Това изследване сътвори огромен запас, който се оказа мощен инструмент за проучване на взаимоотношението и координацията сред пътищата за корекция на ДНК. Още по-важното е, че то може да послужи като платформа за систематична оценка на резултатите на противоракови медикаменти, повлияващи процеса на корекция на ДНК. ”
Източник: bnt.bg
КОМЕНТАРИ