Vértessy Beáta egyetemi tanár (Fotó: bme.hu)Az elérhető genomszekvenálási módszerek előtt rejtve marad a szokatlan bázisok eloszlási mintázata. Vértessy Beáta és munkatársai az MTA Természettudományi Kutatóközpontban és a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen azt vizsgálják, hogyan lehetne feltárni ezeket a rejtett hibákat. Kutatásaik az idei kémiai Nobel-díj kapcsán kerülhetnek az érdeklődés középpontjába.
Rákkutatással kapcsolatos anyagaink:
Magyar rákkutatót is meghívtak a giga technológiai világkiállításra Szaúd-Arábiába
A daganatsejtek DNS-ének feldarabolása is hatékony lehet a rákkezelésben
Gyógyszer nélkül is lehetne pusztítani a rákot
Vértessy Beáta szerint több karcinogén anyag károsítja a DNS-t, és idéz elő mutációkat, amelyek azután tumoros elváltozásokhoz vezetnek, de ezeken a külső hatásokon túl, az egészséges környezetben normális anyagcserét folytató sejtek DNS-e is állandó kémiai változásokat szenved el.
A DNS-ben a bázisok élettani körülmények között is gyakran átalakulnak, amitől romlik a genetikai kód. Az egyik leggyakoribb ilyen spontán hiba az uracil megjelenése a DNS-ben: ha ez nem javítódik, a következő replikáció során a citozin-guanin bázispár uracil-adenin bázispárra cserélődik.
DNS-hibafelismerő és -javító mechanizmusok
A DNS-ben tárolt információ megőrzésének érdekében - az evolúció során - szükségszerűen létrejöttek azok a DNS-hibafelismerő és -javító mechanizmusok, amelyek őrzik a genom épségét. Több ilyen DNS-javító útvonal létezik, ezek specifikusak az egyes DNS-hibákra.
A kutató szerint a DNS-javító útvonalak általános jellemzője, hogy időben és térben pontosan szabályozott együttműködésben jönnek létre több fehérje, köztük több enzim részvételével. Minden folyamatban dedikált szerepük van a hibát felismerő, a hibát kihasító, majd a hasítás után visszamaradt lyuk befoltozását végző fehérje-komplexeknek.
A hibafelismerő fehérjék a DNS-szál mentén folyamatosan keresik a módosulásokat, és amikor egy-egy hibára rátalálnak, akkor odavonzzák a javításért felelős többi fehérjét.
Használhatóak lesznek-e terápiás eljárásként a DNS-hibajavító mechanizmusai?
A DNS-javító mechanizmusok célzott gátlásával a genom integritását lehet megbontani, ami sejthalált okoz. Ezen az elvi alapon minden olyan sejt célzottan támadható, amelyben a DNS-megkettőződés aktívan folyik. Ilyenek például a tumorsejtek.
"Saját kutatásaink a DNS-javítás területén egy még most is fennálló nagy ellentmondást próbálnak tisztázni. Már tudjuk, hogy a DNS-ben számos olyan kémiai módosulás fordul elő, ami korábban DNS-idegennek vélt bázisok gyakori megjelenéséhez vezet. E szokatlan bázisokat a tudományos szakirodalom túlnyomó része jelenleg hibaként kezeli, jóllehet néhány úttörő közlemény már leírta, hogy - például az uracil bázisnak - élettani szerepük is lehet. Ezen belül mi tártuk fel a DNS-beli uracil egyedfejlődésben és gazda-patogén kölcsönhatásban játszott szerepét" - írja Vértessy Beáta az MTA sajtóközleményében.
A szakember szerint az ilyen kutatásokat nagyban hátráltatja, hogy a DNS valódi kémiai összetételét és valódi szekvenciáját - a genom szekvenciáját - sajnos csak korlátozottan ismerjük, mivel a DNS-szekvenáló eljárásokban szinte kizárólag arra van lehetőség, hogy a szekvenciát a négy alapbázis (adenin, timin, guanin, citozin) alapján ismerjük meg. Rejtve marad azonban a szokatlan bázisok eloszlási mintázata: például ugyanannak kezelik az uracilt és a timint, a kémiailag módosult bázisok a módosítatlanokkal.
Egy ötletes eljárást már kidolgoztak az 5-metil-citozin és a citozin megkülönböztetésre, de az csupán egy egyedi megközelítés. "Célunk, hogy saját módszereinket a valós idejű szekvenálás, illetve a nanopórusos szekvenálás által nyújtott lehetőségekkel párosítva, le tudjuk írni a DNS-ben most még rejtett információt - mondja Vértessy Beáta.
(Index, MTA)
Tisztelt Olvasónk! Felhívjuk a figyelmét, hogy anyagaink tájékoztató és ismeretterjesztő jellegűek, így nem adhatnak választ minden olyan kérdésre, amely egy adott betegséggel vagy más témával kapcsolatban felmerülhet, és főképp nem pótolhatják az orvosokkal, gyógyszerészekkel vagy más egészségügyi szakemberekkel való személyes találkozást, beszélgetést és gondos kivizsgálást.
