[ad_1]

یک تیم تحقیقاتی بین المللی مکانیسم نظارتی سیستم یوبی کویتین-پروتئازوم (1) را در شناسایی و ترمیم DNA آسیب دیده از اشعه ماوراio بنفش (UV) توضیح داده است. محققان دانشگاه کوبه (ژاپن) ، انستیتوی ملی علوم بهداشتی (ژاپن) ، دانشگاه کاتولیک لووین (بلژیک) ، دانشگاه کیوتو (ژاپن) و موسسه ملی ژنتیک (ژاپن) نتایج خود را در این مجله منتشر می کنند گزارش های علمی.

نکات اصلی

  • محققان یک سیستم میکروسکوپی ایجاد کرده اند که می تواند با تحریک با نور ماورا UV بنفش باعث آسیب DNA در هر محل داخل سلولی شود و پاسخ های سلولی را در زمان واقعی کنترل کند.
  • آنها مشاهده کردند که پروتئازوم ، که یک مجموعه چند پروتئینی است و در تجزیه پروتئین ها نقش دارد ، به سرعت در مکان های آسیب DNA ناشی از نور UV جمع می شود.
  • این مطالعه نشان می دهد که فعالیت آنزیم و یکپارچگی ساختاری پروتئازوم برای مسیر شناسایی آسیب DNA با واسطه پروتئین های DDB2 حیاتی است. جهش در DDB2 ژن در اختلال ژنتیکی xeroderma pigmentosum یافت می شود (* 2).

پیش زمینه مطالعه

نور ماورا UV بنفش خورشید برای موجودات زنده بسیار مضر است ، زیرا می تواند به ژن های آنها آسیب برساند. این آسیب DNA نامیده می شود و معمولاً توسط سیستم ترمیم در سلولهای ما برطرف می شود و مانع از آن می شود که در طول زندگی روزمره اثرات سوئی در معرض نور خورشید را تجربه کنیم. با این حال ، بیماران مبتلا به xeroderma pigmentosum (XP) با بدشکلی در این سیستم ترمیم متولد می شوند ، این بدان معنی است که بدن آنها قادر نیست آسیب DNA ناشی از نور UV را به اندازه کافی ترمیم کند. بنابراین ، آنها مستعد ابتلا به سرطان پوست در مناطق در معرض آفتاب هستند.

پروتئین های داخل سلولی در صورت لزوم تولید و تخریب می شوند و شناخته شده است که سیستم پروتئازوم یوبی کویتین نقش مهمی در کنترل این روند تخریب دارد. پیش از این نشان داده شده بود که سیستم پروتئازوم یوبی کویتین پاسخ های سلولی را برای ترمیم آسیب DNA ناشی از اشعه ماورا UV بنفش هماهنگ می کند. با این حال ، سازوکار دقیق این امر هنوز روشن نشده است.

یافته های پژوهش

یک تیم بین المللی به سرپرستی پروفسور SUGASAWA Kaoru از مرکز تحقیقات Biosignals ، دانشگاه کوبه ، یک سیستم میکروسکوپ سفارشی (3) ایجاد کرد که به آنها امکان می دهد رفتار پویای پروتئین های مختلف مختلف داخل سلولی را در پاسخ به آسیب DNA ناشی از اشعه ماورا بنفش مشاهده کنند.

پروتئین DDB2 یکی از محصولات ژنی مسئول XP است و برای تشخیص آسیب DNA ناشی از UV مهم است. محققان با استفاده از سیستم میکروسکوپ شخصی سازی شده کشف جدیدی کردند: آنها دریافتند که پروتئین DDB2 در همکاری با سیستم یوبی کویتین-پروتئازوم برای بهبود ترمیم DNA کار می کند. ابتدا ، مجتمع های چند پروتئینی ، پروتئازوم ها ، بسته به وجود پروتئین های DDB2 ، به سرعت در محل های آسیب DNA تجمع می یابند. این نشان می دهد که عملکرد پروتئازوم تخریب پروتئین ممکن است پس از شناسایی و ترمیم آسیب فعال شود.

علاوه بر این ، استفاده از یک بازدارنده برای مهار این فعالیت پروتئازوم باعث تجمع پروتئازوم در یک منطقه خاص از هسته شده ، پروتئین DDB2 را به دام می اندازد و نمی تواند در ترمیم آسیب DNA نقش داشته باشد. از طرف دیگر ، مهار بیان زیر واحد پروتئازوم مونتاژ مناسب پروتئازوم ها را به خطر می اندازد و تجمع پروتئازوم های فوق الذکر دیگر مشاهده نمی شود. با این حال ، کمبود پروتئازوم ها به شدت از تجمع پروتئین های DDB2 در مکان های آسیب DNA جلوگیری می کند.

این نتایج برای اولین بار نشان داد که فعالیت پروتئازوم برای تخریب پروتئین و یکپارچگی معماری در تنظیم ترمیم آسیب DNA ناشی از DDB2 توسط مکانیسم های جداگانه نقش دارد.

تحولات بعدی

نتایج این مطالعه نشان می دهد که عملکرد مکانیسم شناسایی آسیب DNA برای ترمیم موثر آسیب DNA ضروری است. علاوه بر این ، این درک علاوه بر ایجاد روش های درمانی برای سرکوب این شروع ، به روشن سازی مکانیسم های اولیه بیماری هایی مانند سرطان پوست نیز کمک خواهد کرد.

واژه نامه اصطلاحات

1. سیستم Ubiquitin-proteasome: در این سیستم ، مولکول پروتئین کوچک ، یوبی کویتین ، به عنوان “نشانگر مولکولی” برای پروتئین غیرضروری استفاده می شود. یک کمپلکس بزرگ پروتئین ، پروتئازوم ، پروتئین های دارای مارک یوبی کویتین را شناسایی و تخریب می کند. این یکی از سیستم های مهم برای کنترل کیفیت پروتئین ها در سلول است.

2. Xeroderma pigmentosum (XP): یک بیماری ژنتیکی اتوزومال مغلوب نادر که در ژاپنی ها شیوع بیشتری دارد. علت آن سو a عملکرد در سیستم ترمیم برش نوکلئوتیدی است که آسیب DNA ناشی از نور ماورا UV بنفش را ترمیم می کند (مانند نور خورشید).

3. سیستم میکروسکوپ سفارشی: سیستمی که اجازه می دهد پاسخ سلولی به آسیب DNA ناشی از اشعه ماورا بنفش در زمان واقعی کنترل شود ، و م theلفه اصلی آن میکروسکوپ اسکن لیزری کانفوکال است. این سیستم به لیزر 780 نانومتری فیبر فمتوسکند مجهز شده است. با توجه به اصل جذب تری فوتون ، این لیزر به محققان اجازه می دهد محرکهایی را برای سلولهای قابل مقایسه با تحریک حاصل از نور UV 260 نانومتر اعمال کنند.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه کوبه. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: hobobat-news.ir