Odborníci už ví, jak fungují opraváři DNA

Vždy, když se buňky v těle živočicha dělí, musí nejdřív zdvojit svou genetickou informaci uchovávanou v DNA. Při tomto procesu však dochází k desítkám i stovkám chyb, kterým se snaží zabránit celá řada opravných mechanismů. Jak funguje jeden z nich založený na hledání zlomů v DNA a jejich opravě popsal tým molekulárních biologů pod vedením Lumíra Krejčího. Objev by mohl pomoci při hledání odpovědi na otázku, jak vznikají některé typy nádorových onemocnění.

Experti zkoumají bílkovinu s názvem RAD51, která umí přečíst část genetické informace, a pokud jí část chybí, tak ji podle originální DNA doplní. Jejich objev toho, jak tento protein pracuje, zveřejnil nedávno prestižní časopis Molecular Cell.

„Naše bílkovina se chová jako jazykový korektor, který kontroluje přepis textu. Aby to ale mohl dělat, potřebuje brýle, v našem případě takzvaný paralog, který se na RAD51 naváže, a tím bílkovinu aktivuje k zahájení kontrolní činnosti,“ popsal Krejčí.

Aktivace se ale děje jen pro krátký úsek DNA. Zda se pak bílkovina přesune, nebo se využije jiná, vědci zatím neví. „Podařilo se nám však zjistit, že aktivovat se musí také paralog, a to tím, že se naváže na molekulu ATP, která je v buňkách zdrojem energie,“ doplnil molekulární biolog.

Studium tohoto opravného mechanismu je důležité proto, že mutace bílkoviny RAD51 jsou spojovány s řadou nádorových onemocnění jako rakovina prsu, vaječníků nebo prostaty. „Tím, že odhalujeme mechanismy, které zajišťují správnou funkci proteinu, můžeme pomoci jiným vědcům v hledání možností, jak by se případné chyby daly opravit, a tím zabránit rozvoji nemoci,“ podotkl Krejčí.

Zatím ale není známo, které konkrétní mutace bílkoviny RAD51 způsobují tu kterou nemoc. Právě na to se chtějí výzkumníci dál zaměřit. „Chtěli bychom v našich proteinech namodelovat různé mutace a sledovat, zda kvůli tomu přestane fungovat mechanismus, který jsme popsali. Můžeme tak odkrýt, jak konkrétní nádorová onemocnění vznikají,“ dodal Krejčí s tím, že na výzkumu spolupracovali s britským Francis Crick Institute.

Masarykova univerzita | Masaryk university