ژنوم نگهبان متوقف و حلقه در DNA برای اصلاح خطاهای تکراری

در DNA خط مونتاژ دو غلط گیری پروتئین با هم کار کنند به عنوان یک دکمه توقف اضطراری برای جلوگیری از تکرار اشتباهات. تحقیقات جدید از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل نشان می دهد که چگونه این پروتئین ها — MutL و MutS — جلوگیری از DNA تکرار خطاها با ایجاد یک بی حرکت ساختار است که تماس بیشتر پروتئین به سایت به تعمیر و خطا. این ساختار می تواند همچنین جلوگیری از عدم تطابق منطقه از بودن “بسته بندی شده” را به همراه طول را بدست آورد.

هنگامی که یک سلول تقسیم آماده DNA انشعابات با دو مارپیچ “unzip” به دو جداگانه ستون فقرات. جدید نوکلئوتید — adenine, cytosine, گوانین و یا thymine — پر به شکاف در طرف دیگر ستون فقرات, جفت شدن با همتایان خود (adenine با thymine و cytosine با گوانین) و تکثیر DNA برای ایجاد یک کپی برای هر دو پیر و سلول های جدید است. نوکلئوتید یک بازی درست بیشتر از زمان, اما گاهی اوقات — در حدود یک در 10 میلیون عبارت است از عدم تطابق.

“اگر چه عدم تطابق نادر ژنوم انسان شامل حدود شش میلیارد نوکلئوتید در هر سلول و در نتیجه در حدود 600 خطا در هر سلول بدن انسان شامل بیش از 37 تریلیون سلول می گوید:” دوروتی Erie استاد شیمی در UNC-چپل هیل عضو UNC را Lineberger مرکز جامع سرطان و co-نويسنده مسئول این کار است. “اگر این خطا رفتن بدون کنترل آنها می تواند در نتیجه یک آرایه وسیعی از جهش های, که به نوبه خود می تواند منجر به انواع سرطان جمعی شناخته شده به عنوان سندرم لینچ.”

یک جفت پروتئین شناخته شده به عنوان MutS و MutL با هم کار کنند به آغاز مرمت و بازسازی این عدم تطابق. MutS اسلاید همراه به تازگی ایجاد شده از طرف DNA رشته پس از آن تکرار غلط گیری آن است. هنگامی که آن را می یابد و عدم تطابق آن قفل را به محل در سایت از خطا و استخدام MutL می آیند و پیوستن به آن است. MutL نشانه های تازه تشکیل شده رشته DNA به عنوان معیوب و سیگنال های مختلف پروتئین به صدای بوقلمون در اوردن تا بخشی از DNA حاوی خطا. سپس نوکلئوتید تطبیق شروع می شود بیش از پر کردن شکاف دوباره. کل فرایند کاهش تکرار اشتباهات در حدود هزار برابر خدمت به عنوان یکی از بدن ما بهترین دفاع در برابر جهش های ژنتیکی است که می تواند به سرطان منجر شود.

“ما می دانیم که MutS و MutL پیدا کردن اتصال و استخدام تعمیر پروتئین DNA می گوید:” biophysicist کیت Weninger دانشگاه ارومیه محقق در NC امور خارجه و co-نويسنده مسئول این کار است. “اما یک سوال باقی مانده است — آیا MutS و MutL حرکت از عدم تطابق در طول تعمیر فرآیند استخدام و یا اقامت در جایی که آنها هستند؟”

در دو مقاله جداگانه ای ظاهر می شود در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم, Weninger و ایری در نگاه هر دو انسان و باکتری DNA به دست آوردن واضح تر زمانی و ساختاری تصویری از آنچه اتفاق می افتد زمانی که MutS و MutL شرکت در عدم تطابق تعمیر.

با استفاده از هر دو فلورسنت و غیر فلورسنت تکنیک های تصویربرداری از جمله نیروی اتمی میکروسکوپ نوری, طیف سنجی و افسار حرکت ذرات محققان دریافتند که MutL “انجماد” MutS در محل در سایت از عدم تطابق تشکیل پایدار پیچیده باقی می ماند که در مجاورت آن است تا تعمیر می کنند. پیچیده به نظر می رسد به حلقه در DNA در اطراف عدم تطابق و همچنین مارک و حفاظت از DNA منطقه تا زمانی که تعمیر می تواند رخ دهد.

“با توجه به تحرک از این پروتئین تفکر فعلی پیش بینی MutS و MutL کشویی آزادانه در امتداد عدم تطابق رشته به جای توقف” Weninger می گوید. “این کار نشان می دهد که روند متفاوت از آنچه قبلا تصور.

“علاوه بر این مجتمع در تعامل با رشته موثر توقف هر گونه فرآیندهای دیگر تا زمانی که تعمیر می گیرد. بنابراین DNA معیوب رشته نمی توان repacked به یک کروموزوم و سپس به جلو انجام شده از طریق تقسیم سلولی است.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر