Uutiset näistä entsymaattisesta DNA korjauksesta , Direct reversal
Suora entsymaattinen DNA:n korjaus
DNA voi korjaantua siis aivan suoraan entsymaattisesti ilman monimutkaisemman replikaatiofunktion osuutta.
Näitä on 4 erilaista mekanismia ( Kts. edellinen artikkeli) . PubMed antaa 3 artikkelia, jossa kuvataan näistä uusia asioita Hakusana DNA Repair Direct Reversal
LÄHDE 1. Bakteeri-itiöiden sitkeyden taustaa
FOTOLYAASI
Chandra T, Silver SC et al. Spore photoproduct lyase catalyzes specific repair of the 5R but not the 5S spore photoproduct. J Am Chem Soc. 2009 Feb 25;131(7):2420-1.Related Articles
Bakteerien itiöt ovat aivan ihmetyttävän kestäviä kaikenlaista kemiallista ja fysikaalista stressiä kohtaan, myös UV-sädetystä vastaan. Epätavallinen UV-säteilyn kestävyys bakteerien itiöissä johtuu niiden ainutlaatuisesta itiö-DNA:n fotokemiasta, joka aiheuttaa, että kertyy 5-thyminyyli-5,6-dihydrothymiiniä (SP-materiaa, itiöitten valotuotetta, spore photoproduct) ja sitä liittyneenä akkumuloituneen vaurion tehokkaasti korjaavaan SPL-entsyymiin, fototuotteen lyaasiin, fotolyaasiin.
SPL on jäsen radikaaleissa AdoMet superperheen entsyymeissä ja se hyödyntää rauta-rikki-kertymiä ja S-adenosyylimetioniinia (SAM) korjatakseen SP tuotteen mainitulla ”suoralla reversiolla” ( direct reversal mechanism) kiskomalla H-atomin thymiinidimeerin C6 hiilestä.
Bakteerien itiöitä UV-säteilytettäessä voi muodostaa periaatteeessa kaksi SP-diastereomeeriä (5R ja 5S) , mutta vain 5R-konfiguraatiota on mahdollista muokata lähellä olevista thymiineistä DNA:n kaksoishelixistä riippuen DNA rakenteen asettamista rajoituksista . Mutta 5S konfiguraation muodostuminen on mahdollinen vähemmin täsmällisissä DNA-rakenteissa tai säikeitten välisissä poikkisidoksissa.
Tutkijat analysoivat SP stereokemialliset erot ja osoittivat, että fotolyaasientsyymi SPL korjaa SP-tuotteessa olevat 5R isomeerit ainoastaan. SPL –entsyymin substraattina on siis 5R-SP eikä 5S-SP ja tämä tieto pitää yhtä sen havainnon kanssa, että kun UV-säteilytetään bakteerien itiöiden DNA:ta in vivo, tuottuu vain 5R-SP isomeeriä.
LÄHDE: 2. Tavallisimmat alkylaatiot mA ja mC
Leiros I, Nabong MP et al. Structural basis for enzymatic excision of N1-methyladenine and N3-methylcytosine from DNA. EMBO J. 2007 Apr 18;26(8):2206-17. Epub 2007 Mar 29.
Yksinkertaisiin DNA-säikeisiin toksiinien ja mutageenien aiheuttamsta alkylaatioista on tavallisimmat tyypit
N(1)-metyladeniini(m(1)A)
N(3)-metyylicytosiini (m(3)C)
Sekä bakteereilla että ihmisillä on osoitettu m(1)A ja m(3)C alkylaatioitten korjautuvan AlkB-välitteisellä oksidatiivisella demetylaatiolla, mikä on suora DNA-vaurion palauttava mekanismi (direct reversal).
Mutta Archea-lajeissa ei ole todettu AlkB-geeni-homologeja. Miten niillä DNA pystyy korjautumaan?
Tutkijat osoittivat, että lajilla Archaeoglobus fulgidus, nuo mainitut alkylaatiot m(1)A ja m(3)C korjaantuivat AfAlkA base excision repair glycosylase-menetelmällä. Siis tuossa kolmannessa elämän domaanissa toimisi toinen mekanismi. Lisäksi havaittiin, että AfAlkA aiheutti runsaan 1,N(6)-ethenoadenine excision .
Tutkijat esittivät AfAlkA kiderakenteen luonnehtien sitä myös pistemutaatioilla ja esittivät täten uuden löydön base excision- aktiivisuudesta
LÄHDE 3. DNA:n korjautumisessakin on kunto tärkeä
Kreklau EL, Limp-Foster M, Liu N, Xu Y, Kelley MR, Erickson LC.A novel fluorometric oligonucleotide assay to measure O( 6)-methylguanine DNA methyltransferase, methylpurine DNA glycosylase, 8-oxoguanine DNA glycosylase and abasic endonuclease activities: DNA repair status in human breast carcinoma cells overexpressing methylpurine DNA glycosylase. Nucleic Acids Res. 2001 Jun 15;29(12):2558-66.
DNA:n korjaamiskyky (DNA repair status) on tärkeä seikka mutageneesissa, carsinogeneesissa ja genotoksisten aineitten kestokyvyssä. Koska DNA:n korjaamisprosessit käsittävät monia entsymaattisia askeleita, on solun DNA:n reparatiivisen kyvyn ymmärtämiseksi tarvinnut kehittää useita tutkimusmenetelmiä.
Tässä tutkijat esittävät uuden kehittelemänsä koeputkimenetelmän, jolla voidaan määrittää yksinkertaisista solu-uutteista kvantitatiivisesti alkylaatioitten korjaantuminen MGMT tietä ja BER-tietä , jossa on mukana MPG glykosylaasientsyymi, hOGG1 glykosylaasientsyymi ja hiivan ja ihmisen abaasinen endonukleaasi ( APN1 ja vastaavasti APE/ref/1
MGMT= O(6)-methylguanine DNA methyltransferase , korjaa poistamalla metyyliä
BER= base excision repair, korjaa poistamalla virheellisen emäksen
MPG= methylpurine DNA glycosylase
hOGG1= human 8-oxoguanine DNA glycosylase (hOGG1)
APN1= yeast abasic endonuclease
APE/ref-1 = human abasic endonuclease
Tämä lähestymistapa käsittää sellaisen solu-uutteen valmistuksen, jossa on yleispuskurissa kaikkia DNA-korjausprosessiin osallistuvia proteiineja aktiivina ja käytetään fluorometrisesti merkattuja stabiileja oligonukleotidisubstraatteja, joissa on jokaiselle DNA-korjausproteiinille spesifisiä DNA-leesioita.
Tämä metodi tekee mahdolliseksi määrittää metylaatio ja BER-kapasiteetit nopeasti pienestä määrästä alkunäytettä. Lisäksi fluorometristen oligonukleotidien stabiliteetilla vältetään substraatin muuntuvuus, mitä jatkuva radioaktiivinen merkkaus aiheuttaa
(Kts. mahdolliset metylaatiokohdat
http://www.mgmt-agt.net/Methylation%20sites2.jpg)
Tässä raportissa tekniikkaa sovellettiin ihmisen rintasyöpäsoluihin (MDA-MB231), jotka ilmentävät ylimäärin ihmisen MPG entsyymiä, jotta voitiin mitata, muuttaako BER- järjestelmän alkuvaiheen ylössäätyminen aktiivisuutta muissa valituissa BER (hOGG1) ja APE (ref-1 korjausjärjestelmissä tai suoraankorjaavaa (direct reversal) ( MGMT) aktiivisuutta.
Kommenttini:
Olen jo pitempään arvellut, että proteiinien ja antioksidanttien saantiin tulisi kiinnittää huomio DNA repair- statuksen ( tasapainon) kannalta, EIKÄ vain siltä kannalta, mitä keho erittää jännöstyppeä ja mikä on minimi tarve, että ei jouduta negatiiviseen typpitasapainoon jostain tuntemattomasta essentiellistä seikasta.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar