Strona główna > biologia, nauka > Strażnik genomu

Strażnik genomu

Październik 9, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

„Strażnikiem genomu” nazywa się zwykle białko p53. Hamuje ono podziały komórek z uszkodzonym DNA, i bierze udział w aktywacji mechanizmów naprawy DNA oraz uruchamianiu programu samobójczej śmierci komórki, czyli apoptozy. Niektóre uszkodzenia DNA mogą powodować zatrzymanie transkrypcji polimeraza RNA zatrzymuje się np. na dimerach pirymidynowych. Zatrzymana polimeraza RNA II jest rozpoznawana przez specjalną klasę białek, które wiążą się do niej i do białek zaangażowanych w naprawę DNA, które następnie wycinają uszkodzone nukleotydy. Taki mechanizm nazywany jest naprawą sprzężoną z transkrypcją TCR. Stwierdzono też, że aktywacja p53 w odpowiedzi na UV następuje, gdy uszkodzenia pojawiają się w aktywnych transkrypcyjnie genach, oraz, że związki blokujące transkrypcję przez polimerazę RNA II powodują aktywację p53. Czyli istnieje związek między zatrzymaniem transkrypcji a aktywnością „strażnika genomu”.

Nowa praca w PNAS próbuje rzucić nieco światła na związek między zatrzymaniem transkrypcji a aktywacją p53. Naukowcy najpierw poddali komórki działaniu różnych czynników uszkadzających DNA i hamujących elongację transkrypcji, i potwierdzili, że w wyniku ich działania następuje aktywacja p53. Następnie poszli o krok dalej i zatrzymali polimerazy RNA II w fazie elongacji transkrypcji za pomocą przeciwciał. Mimo, że DNA nie było uszkodzone, nastąpiła fosforylacja p53, ktora powoduje jego aktywację. Co ciekawe, aktywacji p53 nie obserwowano, kiedy przeciwciała rozpoznawały przedelongacyjną polimerazę RNA. Oznacza to, że samo zatrzymanie polimeraz RNA II jest wystarczającym sygnałem do aktywacji „strażnika genomu”.

Ponadto naukowcy zaobserwowali, że kiedy na skutek zahamowania transkrypcji coraz mniej mRNA jest transportowane z jądra do cytoplazmy, p53 gromadzi się w jądrze komórkowym, a proces ten jest niezależny od jego fosforylacji. Samo zablokowanie transportu mRNA do cytoplazmy daje identyczny efekt. Badacze znaleźli też kandydata na łącznika między polimerazą RNA II a p53. Jest to kinaza ATR, która bierze udział w kontroli elongacji replikacji DNA, i jest zaangażowana w wykrywanie uszkodzeń DNA oraz kontrolę cyklu komórkowego. Okazuje się, że ATR fosforyluje p53 nie tylko w odpowiedzi na uszkodzenia DNA, ale także w odpowiedzi na zatrzymanie elongacji transkrypcji w komórce. Zatrzymanie polimeraz RNA może więc zostać odczytane jako sygnał, że w genomie pojawiły się liczne uszkodzenia, i skierować komórkę na ścieżkę apoptozy. Czyżby więc strażnikiem genomu była tak naprawdę polimeraza RNA?

Nie wszyscy są przekonani do tego modelu, i niewątpliwie potrzeba dalszych badań, aby stwierdzić, jaką rolę odgrywają poszczególne sposoby wykrywania przez komórkę uszkodzeń w DNA, a także poznać wszystkie tajemnice zaangażowanych w to białek. Jednak jeśli polimeraza RNA jest tak istotna w tym procesie, można trochę inaczej spojrzeć na wyniki konsorcjum ENCODE. Być może transkrypcja 90% DNA ma na celu po prostu sprawdzenie, czy nie ma w nim uszkodzeń?

Kategorie:biologia, nauka Tags:
  1. Brak komentarzy.
  1. Listopad 10, 2007 o 3:46 pm

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: