Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Mekanisme novel melindungi DNA mitokondria

Anonim

Penyelidik di Universiti Eastern Finland telah menemui mekanisme novel yang melindungi DNA mitokondria. Kajian itu, yang diterbitkan di PNAS awal minggu ini, dijalankan dengan kerjasama rapat dengan kumpulan penyelidikan dari CBMSO di Madrid, Sepanyol, dan Umeå University di Sweden. Bahagian tengah mekanisme perlindungan adalah enzim yang tidak biasa, PrimPol, yang boleh memulihkan replikasi DNA mitokondria selepas kerosakan.

iklan


Selain daripada DNA genomik nuklear, mitokondria juga mengandungi genom kecil mereka sendiri, DNA mitokondria (mtDNA), yang mengarang tiga bahagian penting dalam jentera pernafasan selular. mtDNA sangat terdedah kepada kerosakan oksidatif kerana ia terletak berdekatan dengan rantaian pengangkutan elektron mitochondrial radikal bebas. Sel melindungi mitokondria mereka dengan membaiki mtDNA serta sentiasa membuat salinan baru untuk menggantikan molekul yang rosak. Walaupun sel mampu mentolerir kerosakan DNA, masalah mungkin timbul apabila DNA direplikasi. Jenis-jenis kerosakan tertentu boleh memusnahkan jentera replikasi sebelum semua genom telah direplikasi. Ini boleh menyebabkan pecahan dua kali ganda dalam DNA, mengakibatkan kehilangan bahagian-bahagian genom yang sebahagiannya direplikasi. Dalam mitokondria, kehilangan separa, atau penghapusan, menyebabkan disfungsi respirasi selular dan merupakan mekanisme patologi memandu di belakang banyak penyakit mitokondria tetapi juga bertanggungjawab untuk penuaan penurunan fungsi sel yang berkaitan.

Para penyelidik dapat menunjukkan bahawa enzim primase PrimPol dapat menjana satu primer baru bersebelahan dengan urutan DNA yang rosak dan memulakan semula replikasi terhenti di mitokondria. PrimPol sendiri adalah primase yang sangat luar biasa, primase struktur, yang dapat mensintesis primata DNA berbeza dengan primer RNA yang disintesis oleh semua primases lain dalam sel kita. Bukan sahaja kajian baru ini mengubah persepsi kita terhadap fungsi PrimPol, ia juga membantu kita memahami mekanisme asas penyelenggaraan mtDNA.

"Seperti mtDNA sering mengalami kerosakan cagaran dari sitostatin yang digunakan semasa rawatan kanser atau antibiotik yang mensasarkan bakteria, pemahaman tentang mekanisme pembaikan dapat membantu dalam membangunkan rawatan ini, " kata Dr Jaakko Pohjoismäki dari University of Eastern Finland.

"Sel-sel jantung atau kardiomiosit sangat terdedah kepada kehilangan fungsi mitokondria, dan peningkatan perlindungan mtDNA juga dapat melindungi hati yang berpenyakit, " lanjutnya.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh University of Eastern Finland . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Rubén Torregrosa-Muñumer, Josefin ME Forslund, Steffi Goffart, Annika Pfeiffer, Gorazd Stojkovič, Gustavo Carvalho, Natalie Al-Furoukh, Luis Blanco, Sjoerd Wanrooij, Jaakko LO Pohjoismäki. PrimPol diperlukan untuk replikasi pemulihan selepas kerosakan mtDNA . Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 2017; 201705367 DOI: 10.1073 / pnas.1705367114