Открыли новую модель глобального восстановления ДНК
Два исследования дают радикально новую картину того, как бактериальные клетки постоянно восстанавливают поврежденные участки (повреждения) в своей ДНК. Под руководством исследователей из Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете работа вращается вокруг деликатных молекул ДНК, которые уязвимы для повреждения реактивными побочными продуктами клеточного метаболизма, токсинами и ультрафиолетовым светом. Учитывая, что поврежденная ДНК может привести к пагубным изменениям кода ДНК (мутациям) и смерти, клетки эволюционировали, чтобы иметь механизмы восстановления ДНК. Однако главный нерешенный вопрос в этой области заключается в том, как эти механизмы быстро отыскивают и обнаруживают редкие участки повреждений среди «огромных полей» неповрежденной ДНК, сообщает Phys.
Прошлые исследования показали, что один из важных поисковых механизмов - репарация, связанная с транскрипцией, или TCR, - основан на РНК-полимеразе, большой белковой машине (комплексе), которая перемещается вниз по цепи ДНК, считывая код «букв» ДНК по мере того, как он транскрибирует инструкции в РНК. молекулы, которые затем направляют построение белка. Однако при переходе к текущему исследованию механизм TCR был неправильно понят, говорят авторы исследования.
Широко признанная работа, в том числе исследования, которые привели к Нобелевской премии 2015 года, утверждали, что TCR играет относительно небольшую роль в восстановлении, поскольку он основан на предполагаемом факторе TCR, который вносит лишь незначительный вклад в восстановление ДНК. Предполагалось, что параллельный процесс, глобальная репарация генома (GGR), сканирует и исправляет большую часть ДНК независимо от транскрипции. Считалось, что оба процесса закладывают основу для эксцизионной репарации нуклеотидов (NER), при которой поврежденный участок ДНК вырезается и заменяется точной копией.
Теперь два новых исследования, опубликованные 30 марта в журналах Nature и Nature Communications, пришли к единому мнению, основанному на первом в своем роде многоэтапном анализе репарации ДНК в живых клетках E. coli, что большинство, если не все, NER связаны с в сочетании с РНК-полимеразой, которая сканирует весь генетический код бактерий на наличие повреждений.
«Основываясь на наших результатах, нам необходимо переосмыслить некоторые из основных теорий в области репарации ДНК», - говорит старший автор исследования Евгений Нудлер, доктор философии, профессор Джули Уилсон Андерсон, факультет биохимии и молекулярной фармакологии, NYU Langone Health. . «Истинное понимание такого восстановления является фундаментальной целью в медицине, поскольку большинство антибиотиков и химиотерапевтических средств убивают болезнетворные клетки, повреждая их ДНК, а способность останавливать восстановление сделает такие клетки гораздо более уязвимыми для существующих лекарств», - добавляет Нудлер. также исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.
Конвейер обнаружения
Прошлые исследования не могли полностью отразить биологическую реальность NER у бактерий, говорят нынешние авторы, потому что они использовали эксперименты, которые пытались воссоздать сложные белковые взаимодействия вне живых клеток. Это привело, например, к тому, что ученые определили белок, называемый Mfd, как центральный игрок в TCR, даже несмотря на то, что было обнаружено, что большая часть репарации ДНК происходит независимо от присутствия Mfd. Это, в свою очередь, предполагает, что TCR является второстепенным путем восстановления. Также считалось, что TCR происходит только в тех областях ДНК, которые сильно транскрибируются. Считалось, что редко транскрибируемые участки генома или части генома, считающиеся «нетранскрибируемыми», подвержены GGR.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature, использовалась новаторская технология, называемая сшивающей масс-спектрометрией (XLMS), для картирования расстояний между химически связанными белками и, таким образом, впервые для определения взаимодействующих поверхностей массивных комплексов NER и полимеразы, когда они собираются в живых клетках. Затем команда ввела данные спектрометрии в компьютерное моделирование, в результате чего были созданы реалистичные структурные модели. Вопреки общепринятой догме исследование показало, что РНК-полимераза служит каркасом для сборки всего комплекса NER и первичным датчиком повреждений ДНК. Выяснилось, что основные ферменты НЭР UvrA и UvrB не локализуют большинство повреждений сами по себе, а доставляются к ним с помощью РНК-полимеразы. Этот фундаментальный процесс TCR не зависит от Mfd, говорят авторы.
Во втором исследовании, опубликованном в Nature Communications, снова на живых клетках использовалась технология высокопроизводительного секвенирования, называемая CPD-seq, для отслеживания появления повреждений ДНК при воздействии УФ-света и скорости восстановления с разрешением до одного буква (нуклеотид) в коде ДНК. CPD-seq показал, что вмешательство в бактериальную транскрипцию с помощью антибиотика рифампицина останавливает репарацию во всем бактериальном геноме. Результаты исследования утверждают, что NER тесно связан с транскрипцией повсюду в бактериальной хромосоме, инфраструктуре ДНК, в которой находятся все гены.
Еще один увлекательный скачок: эксперименты показали, что бактериальные клетки, перед лицом повреждения ДНК, подавляют действие белка Rho, глобального терминирующего сигнала, который сообщает РНК-полимеразе прекратить считывание. Когда стоп-сигналы были сняты, РНК-полимеразы считывали все дальше и дальше, доставляя восстанавливающие ферменты к повреждениям ДНК в любом месте генома. «Учитывая наши результаты, мы предполагаем, что эукариоты, включая клетки человека, также используют РНК-полимеразу для эффективного восстановления во всем мире, поскольку описанные здесь бактериальные комплексы TCR имеют аналоги человека», - говорит соавтор исследования Nature Бинод Бхарати, доктор философии. ., докторант в лаборатории Нудлера. «Двигаясь вперед, наша команда планирует подтвердить наличие глобального TCR в клетках человека и, если это подтвердится, изучить, можно ли в будущем безопасно увеличить восстановление для борьбы с болезнями старения».
Источник
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика