Sinajaus kalno tyrinėtojai atranda, kaip DNR polimerazės delta dubliuoja genomą

DNR polimerazės delta tarnauja kaip kopijavimo aparatas milijonams iki milijardų bazinių porų žmogaus ir kituose genomuose. Pirmą kartą DNR sintezės metu galėjome pristatyti beveik atominės skiriamosios gebos viso fermento struktūrą. Šios žinios skatina mūsų pagrindinį supratimą apie šį sudėtingą fermentą, kuris yra būtinas norint išgyventi aukštesniuose organizmuose nuo žmonių iki mielių. Tuo pačiu metu, mūsų darbas suteikia įžvalgų, kaip gali atsirasti vėžys, kai DNR polimerazės delta neveikia tinkamai, ir siūlo naują pagrindą kuriant polimerazės inhibitorius, kurie galėtų būti veiksmingi tam tikrų vėžio gydymo būdai.

Aneel Aggarwal, Daktaras, Sinajaus kalno Icahn medicinos mokyklos farmakologijos mokslų profesorius

Nors DNR polimerazės delta mokslininkai tyrė dešimtmečius, lieka daug klausimų apie jos bendrą architektūrą ir dinamiką. „Mes parodėme, kaip įvairios šios sudėtingos mašinos dalys sinchroniškai veikia tarpusavyje, kad nuostabiai tiksliai nukopijuotų genomą, - aiškina daktaras Aggarvalas. Jo komanda, įskaitant bendraautorių Rinku Jainą, Daktaras, Icahno medicinos mokyklos farmakologijos mokslų docentas, taip pat nustatė daugybę paveldimų mutacijų (kurios perduodamos iš tėvų vaikui) ir somatinių mutacijų (kurios atsitiktinai atsiranda kažkieno gyvenime) DNR polimerazės deltoje, kurios yra susijusios su „hipermutuotais“ navikais. Be vėžio, šios mutacijos gali būti susijusios su kelių simptomų apatinio žandikaulio hipoplazija, kurtumas, ir lipodistrofijos sindromas.

Sinajaus kalno tyrinėtojų darbe esminė buvo naujausia krioelektroninės mikroskopijos pažanga. Ši technologija, kuris leidžia vaizduoti greitai sušalusias molekules tirpale, savo didelės skiriamosios gebos nuotraukomis daro revoliuciją struktūrinės biologijos srityje. Šis metodas leido daktarui Aggarwal ir jo komandai ištirti ne tik atskirus DNR polimerazės deltos atomus, bet ir tai, kaip jie juda, kad būtų pasiekta tiksli genomo replikacija. Šiame tyrimo etape neatsiejama buvo Sinajaus kalno partnerystė su Simons elektronų mikroskopijos centru Niujorke.

Remdamasis naujausiu novatorišku DNR polimerazės deltos darbu, Sinajaus kalnas toliau tyrinės unikalią polimerazės struktūrą ir mechanizmą, ypač jo ryšys su vėžiu ir ligos patogeneze. "Mes žinome, kad tam tikros vėžio rūšys tampa priklausomos nuo šio fermento savo išgyvenimui, "sako daktaras Aggarwal, "ir jo veiklos slopinimas galėtų būti vertingas terapinis langas būsimiems medicininiams tyrimams".

• 28 milijonų dolerių dotacija remia Sinsinačio vaikų vaidmenį kaip Retų ligų klinikinių tyrimų tinklo koordinavimo centras
• Naujoviškas gydymas vaistais, sukurtas šeimos adenomatozinei polipozei gydyti