Những hiểu biết sâu sắc về chức năng của DNA Topoisomerase VI (Topo VI) có thể cung cấp bước đệm cho việc khám phá thuốc và bảo vệ mùa màng. 

Các nhà nghiên cứu trong nhóm của giáo sư Tony Maxwell đã sử dụng các kỹ thuật tính toán để theo dõi và tìm ra vai trò của loại enzyme quan trọng này, giúp điều chỉnh DNA trên toàn bộ cây sự sống. 

Phân tích này đưa ra một loạt các phát hiện giúp cải thiện kiến ​​thức của chúng ta về topoisomerase. Nghiên cứu xuất hiện trong NAR Genomics and Bioinformatics, các nhà nghiên cứu cho thấy rằng: 

Topo VI thực sự xuất hiện ở một số loài vi khuẩn. 

Topo VI gần như chắc chắn không có trong ký sinh trùng sốt rét, một nhóm bao gồm cả bệnh sốt rét. 

Hiện nay, nhờ phân tích trình tự gen do tác giả đầu tiên Adam Allen phát triển, người ta có thể phân biệt giữa Topo VI và một loại enzyme khác là Spo11 có ở người. Trước đây, do thiếu hiểu biết nên các nhà nghiên cứu khó có thể phân biệt giữa các loại enzyme này, điều này cản trở khả năng sử dụng Topo VI làm mục tiêu cho thuốc.  

Ngoài ra, nghiên cứu đã làm rõ một số chi tiết về vai trò của Topo VI trong quá trình nhân đôi nội tại của thực vật – một quá trình cho phép các tế bào thực vật phát triển quá mức. Các câu hỏi khoa học trong tương lai về cách thức điều này xảy ra có thể dẫn đến sự phát triển của thuốc diệt cỏ nhắm vào Topo VI. 

Giáo sư Maxwell cho biết nghiên cứu này đặt ra một loạt các câu hỏi khoa học thú vị mà câu trả lời có thể ứng dụng cho các bệnh ở người và thực vật:  

“Thật ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng vi khuẩn có Topo VI – câu hỏi đặt ra là tại sao chúng lại cần thứ này khi chúng đã có gyrase Topo IV và Topo 1. 

Hiểu được điều này sẽ rất quan trọng nếu chúng ta muốn sử dụng Topo VI làm mục tiêu kháng sinh ở những vi khuẩn có enzyme này”. 

DNA topoisomerase là một nhóm enzyme có vai trò cơ bản trong việc điều chỉnh cấu trúc DNA và vì lý do này, chúng là mục tiêu chính của thuốc kháng khuẩn và thuốc hóa trị. 

Cho đến gần đây, người ta cho rằng Topo VI chỉ xuất hiện ở vi khuẩn cổ, một miền của các sinh vật đơn bào. Hiện nay, người ta biết rằng nó tồn tại ở thực vật và một số sinh vật khác. Nghiên cứu này dường như cho thấy rằng nó không xuất hiện ở ký sinh trùng plasmodial và trước đây người ta không biết rằng nó tồn tại ở vi khuẩn. 

Bùi Anh Xuân theo Trung tâm John Innes.