ДНҚ жөндеу ферменттері нақты тізбектерге бейімделіп, геномда мутациялық үлгілерді қалыптастырады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Уейзман институтының зерттеуі ДНҚ жөндеу ферменттерінің тізбектік таңдауы адам геномындағы мутация жинақталатын орындарды анықтайтынын көрсетті. Nature Communications журналында жарияланған жұмыс зақымданған жерден бес позиция қашықтықтағы генетикалық код әріптерінің өзі ферменттердің байланысуына әсер ететінін, геномның әртүрлі бөліктеріндегі мутация жиілігінің айырмашылығын түсіндіретінін көрсетеді.
Ферменттердің тізбектік таңдауы
Уейзман институтының зерттеушілері доктор Ариэль Афектің жетекшілігімен мыңдаған қысқа ДНҚ молекулалары бар чип жасады, олар бірдей зақымдарды, бірақ әртүрлі қоршаған тізбектерді алып жүрді. Олар үш негізгі жөндеу ферментін сынап, әрқайсысы қатенің жанындағы генетикалық әріптердің дәл комбинациясына сезімтал екенін анықтады. Тіпті бес позиция жоғары немесе төмен орналасқан негіздер тану мен байланысуға әсер етті. Ферменттердің талғампаздығы жөндеу кездейсоқ емес, тізбектің жергілікті контекстімен бағытталатынын көрсетеді.
Танып-білудің құрылымдық негіздері
Команда таңдаулы тізбектердің ортақ құрылымдық белгілері бар екенін анықтады. Ферменттердің бірі ДНҚ спиралінде ерекше тар аймақ тудыратын конфигурацияларды артық көрді. Роуэн университетінің профессоры Брайан П. Вайзермен бірлесіп жүргізілген компьютерлік модельдеу құрылымдық ерекшеліктер ферменттердің байланысуына қалай әсер ететінін түсінуге көмектесті. Нәтижелер геномның кейбір бөліктері басқаларына қарағанда неліктен тиімдірек жөнделетініне физикалық түсініктеме береді.
Мутация ландшафтына әсері
ДНҚ зақымдануы мен жөндеу арасындағы тепе-теңдік геномның әртүрлі бөліктерінде мутация жинақталу жылдамдығын анықтайды. Зерттеу жөндеу ферменттерінің таңдауы сүзгі ретінде әрекет етіп, жөндеу тиімділігі төмен жерлерде айқын мутациялық «тыртықтар» қалдыратынын көрсетеді. Бұл таңдаулар эволюция барысында адам геномын қалыптастырған болуы мүмкін және қатерлі ісік тудыратын мутациялар геномның белгілі бір «ыстық нүктелерінде» неліктен пайда болатынын түсіндіре алады. Жұмыс молекулалық жөндеу механизмдерін байқалатын мутациялық үлгілермен байланыстырады.
Бұдан әрі
Уейзман командасы қазір бұл жөндеу предпочтениелерінің рак клеткаларындағы мутация жиілігіне қалай әсер ететінін зерттеуде. Зиянды мутациялардың алдын алу үшін жөндеу ферменттерінің белсенділігін манипуляциялауға бола ма, әлде туа біткен тізбектік таңдаулар өзгермейтін бе деген сұрақ әлі де анық емес.
1 дереккөз
ДНҚ жөндеу ферменттері нақты тізбектерге бейімделіп, геномда мутациялық үлгілерді қалыптастырады
