Kép: Cambridge EgyetemA Cambridge Egyetem kutatói által felfedezett szokatlan, négyszálú DNS-szerkezet valószínűleg a génszabályozásban tölt be szerepet, és új terápiás célpontot jelenthet a rák elleni küzdelemben - írja az [origo] Tudomány rovata. Az elmúlt évtizedekben laboratóriumi körülmények között, kémcsövekben már sikerült négyszálú DNS-t előállítani, arra azonban a mostani kutatás nyújtja az első bizonyítékot, hogy ez a struktúra az emberi sejtekben is előfordul.
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
A DNS ikonikus kettősspirál-szerkezetét 1953-ban tette közzé Watson és Crick, a Cambridge Egyetem két kutatója. Laboratóriumban azonban nagyon könnyű létrehozni egészen eltérő, négyzetes keresztmetszetű DNS-szerkezetet guaninban (a DNS-t alkotó négy bázis egyike) gazdag, szintetikus DNS-szálak összehajtogatásával.
Ez az úgynevezett G-kvartett vagy G-tetrád a guaninban gazdag szál különböző helyein elhelyezkedő négy guaninból áll. A négy bázist különleges hidrogénkötések tartják egyben, a DNS-spirált megszakító kompakt, négyzetes szerkezetben - írja az [origo] beszámolója.
Élő sejtekben eddig még nem sikerült kimutatni ezt a struktúrát
A szakemberek régóta gyanítják, hogy ezek a G-kvartettek alkalmanként az élő sejtekben is előfordulnak. Erre találtak bizonyítékot a Cambridge-i Egyetemen, Shankar Balasubramanian laboratóriumában dolgozó kutatók. Az eredmények a Nature Chemistry folyóirat online kiadásában jelentek meg.
G-kvartett szerkezet - az élő sejtekben is megtalálható
A kromoszomális DNS védősapkái - az úgynevezett telomerák - guaninban gazdag régiók, ezért ideális jelöltek a G-kvartett szerkezetek kialakulásához. Ezt alátámasztja az is, hogy ráksejtek tanulmányozásakor korábban már kimutatták, hogy a G-kvartett szerkezetek létrejöttét és fenntartását segítő kis molekulák DNS-károsodást okoznak a telomerákban.
Az emberi genomban más guaninban gazdag szekvenciákat kereső kutatók úgy vélték, hogy G-tetrádok kialakulhatnak a genom egyéb területein is, ahol bizonyos szabályozó gének, főként egyes rákot okozó gének (onkogének) találhatók.
Új, a ráksejtek osztódását szelektíven gátló módszereket lehetne kidolgozni
Giulia Biffi és munkatársai most publikált eredményei szerint valóban ez a helyzet. A kutatók olyan antitestet hoztak létre, amely szorosan és specifikusan kötődik a G-kvartett szerkezetekhez, és nem kapcsolódik a kettős szálú DNS-spirálhoz. Amikor emberi sejtkultúrákhoz adták az antitestet, azt tapasztalták, hogy sok különböző helyen kötődik a kromoszómákhoz. E helyeknek csak körülbelül a negyede található a telomerákban.
‘Living by the code' - Shankar Balasubramanian Annie Newman festménye előtt (Fotó: Cambridge Egyetem)
"A kutatások még korai szakaszban járnak, de ha pontosan fel tudjuk térképezni, hol bukkannak fel ezek a G-kvartett szerkezetek a genomban, talán rájövünk, hogyan lehet jobban szabályozni azokat a géneket vagy sejtfolyamatokat, amelyek a rák és más hasonló betegségek kialakulásához vezetnek" - mondta Balasubramanian.
"A négyszálas DNS-struktúra lehet a kulcsa olyan új módszerek kidolgozásának, amellyel szelektíven lehet gátolni a ráksejtek osztódását. Az emberi sejtekben való létezésük megerősítése igazi mérföldkő."
Forrás: [origo] Tudomány
* * *
Kapcsolódó anyagok angolul:
Four-stranded ‘quadruple helix' DNA structure proven to exist in human cells
Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells
Quadruple helix discovery in human genome could lead to cancer treatments
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.
