Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Seminarium 3

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy na dole

Dodatkowy u góry

ERC finansuje polskie badania ścieżek naprawy materiału genetycznego

Mechanizmy naprawy DNA to kluczowy proces nie tylko ze względów poznawczych, ale także dlatego, że u ludzi jego zaburzenia prowadzą m.in. do powstawania nowotworów. Badania ścieżek naprawy materiału genetycznego prowadzi dr Marcin Nowotny, kierownik Pracowni Struktury Białka Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie w projekcie finansowanym z grantu Europejskiej Rady ds. Badań (ERC Starting Grant).

"Przepis na każdy żywy organizm jest zapisany w cząsteczkach DNA. Są tam zakodowane wszelkie informacje o organizmie. DNA to związek chemiczny, który ulega różnym uszkodzeniom. Niektóre z nich są spontaniczne, zachodzą w czasie, inne są związane z czynnikami zewnętrznymi, np. z promieniowaniem ultrafioletowym pochodzenia słonecznego" - tłumaczy dr Nowotny.

DNA w komórce podlega przypadkowym modyfikacjom chemicznym, które mogą uszkodzić informację genetyczną. Dlatego dla utrzymania stabilności materiału genetycznego kluczowe są procesy naprawy takich uszkodzeń. W ewolucji powstało wiele bardzo efektywnych ścieżek, które wypełniają tę rolę. Każdy organizm ma wyszukany system mechanizmów, które naprawiają takie uszkodzenia. "Przepis" organizmu musi bowiem pozostać nietknięty.

Badania strukturalne wybranych elementów tych ścieżek są tematem projektu finansowanego przez ERC. Razem z dr. Nowotnym nad projektem europejskim pracuje mgr Marcin Jaciuk, mgr Michał Miętus i mgr Marzena Nowacka - zaangażowani w eksperymenty.

Podstawową metodą, jakiej używają biolodzy molekularni, jest krystalografia białek. Wszystkie ścieżki naprawy DNA opierają się właśnie o białka. Krystalografia pozwala z dużą precyzją określić, jak są poukładane atomy w cząsteczkach białek, a co za tym idzie pozwala z ogromną precyzją ustalić, jak białka działają.

Metoda polega na tworzeniu mikrokryształów białek (wielkości części milimetra), które potem eksponuje się na promieniowanie rentgenowskie. Dzięki różnym zjawiskom fizycznym, jakie wtedy zachodzą oraz odpowiednim programom komputerowym można odtworzyć ułożenie atomów w cząsteczkach białek, które budują kryształy.

Badania dr. Nowotnego mają charakter podstawowy, trudno więc mówić o ich praktycznym zastosowaniu. Projekt nie będzie prowadził bezpośrednio do jakichkolwiek aplikacji, ale poznawanie ścieżek naprawy DNA jest czymś bardzo ważnym. Kiedy materiał genetyczny komórki jest zaburzony, pojawiają się mutacje, czyli zmiany kodu genetycznego. Prowadzą one do rozregulowania różnych procesów w komórkach i niekontrolowanego ich wzrostu, a tym samym do powstawania nowotworów.

"Bardzo często komórki nowotworowe nie potrafią naprawiać DNA. Wiele leków przeciwnowotworowych uszkadza DNA, a gdy komórka nowotworowa sobie z tym nie radzi - umiera. Poznawanie tych procesów jest bardzo istotne dla późniejszych prac - już nad nowymi lekami czy terapiami" - podkreśla dr Nowotny.

Projekt realizowany w Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej składa się z trzech części. Pierwsza dotyczy bakteryjnej ścieżki naprawy DNA NER (ang. Nucleotide Excision Repair- ścieżka z wycinaniem nukleotydów).

Są w nią zaangażowane dwa białka. Jedno z nich lokalizuje uszkodzenie DNA, a drugie weryfikuje jego obecność. Badacze odkryli, że wykrywanie uszkodzenia nie zachodzi przez bezpośrednie oddziaływanie z miejscem modyfikacji, ale przez detekcję odkształceń DNA powodowanych przez uszkodzenie. W ramach projektu ERC chcą poznać mechanizm kolejnych etapów bakteryjnej ścieżki NER, rozwiązać strukturę krystaliczną kompleksu obu białek z DNA i określić, w jakiś sposób DNA jest przekazywane do drugiego białka i w jaki sposób weryfikuje ono obecność uszkodzenia.

Druga części projektu dotyczy eukariotycznej ścieżki NER, w której funkcjonują białka niespokrewnione z białkami ze ścieżki bakteryjnej. Jednym z takich białek jest nukleaza XPG zaangażowana w końcowych etapach NER. Jej rola polega na wycinaniu fragmentu DNA zawierającego uszkodzenie. Nie są dostępne żadne dane strukturalne na temat tego białka, a szczegóły mechanizmu jego działania pozostają nieznane. Dlatego zespół dr. Nowotnego pracuje nad określeniem jego struktury przestrzennej w kompleksie z kwasem nukleinowym, aby poznać ten mechanizm.

Trzecia część projektu dotyczy kompleksu naprawy DNA Rad16-Rad7 obecnego u drożdży, którego rolą jest naprawa uszkodzeń nietranskrybowanych nici aktywnych genów. Badaczy intryguje, że kompleks ten posiada dwie aktywności. Pierwsza z nich to aktywność helikazy, dzięki której kompleks ten przesuwa się wzdłuż DNA, aby wykryć uszkodzenie, a druga to aktywność ligazy ubikwityny, której rolą jest najprawdopodobniej skomunikowanie Rad16-Rad7 z innymi ścieżkami naprawy DNA. Nieznany jest mechanizm działania obu aktywności oraz sposób ich koordynacji. Dlatego uczeni zastosują połączenie metod strukturalnych i biochemicznych, aby określić te mechanizmy.

Źródło: http://www.naukawpolsce.pap.com.pl


Tagi: DNA, materiał genetyczny, biologia molekularna, genetyka, chemia, projekt, ERC, lab, laboratoria, laboratorium
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Makrofag zaniesie lek do guza
15-06-2018

Makrofag zaniesie lek do guza

Polka opracowała metodę, która pozwala dotrzeć z terapią do litych nieukrwionych guzów nowotworowych.

Nowe rozwiązania inspirowane naturą
15-06-2018

Nowe rozwiązania inspirowane naturą

Zespół badaczy wykazał, że ziarniste mikrocząsteczki w komórkach roślinnych zachowują się jak ciecze, gdy reagują na grawitację.

Informacje dnia: 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów 200 mln złotych w ramach kolejnych edycji konkursów NCN Gdy dziecko połknie bateryjkę, miód może je uratować Czy mózg może uznać sztuczną kończynę za prawdziwą? Makrofag zaniesie lek do guza Lżejsze i czystsze samochody dzięki taśmie z włókien Skuteczność probiotyku zależy od mikroorganizmów

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje