|
Trang chủ >> Tin tức >> Thông tin khoa học >> Lần đầu tiên một bước quan trọng trong sự sao chép DNA người được quan sát
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
80 |
|
 Số lượt truy cập :
34075625 |
|
|
|
|
| Lần đầu tiên một bước quan trọng trong sự sao chép DNA người được quan sát |
|
Lần đầu tiên, một bước khó nắm bắt trong quá trình sao chép DNA của người đã được làm sáng tỏ bởi các nhà khoa học tại Đại học bang Penn. Theo tác giả chính Stephen J. Benkovic, các nhà khoa học "đã phát hiện ra cách thức mà một bước quan trọng trong sự sao chép DNA ở người được thực hiện". |
|
Lần đầu tiên, một bước khó nắm bắt trong quá trình sao chép DNA của người đã được làm sáng tỏ bởi các nhà khoa học tại Đại học bang Penn. Theo tác giả chính Stephen J. Benkovic, các nhà khoa học "đã phát hiện ra cách thức mà một bước quan trọng trong sự sao chép DNA ở người được thực hiện". Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí eLife.
Một phần của quá trình sao chép DNA - ở người và các dạng sống khác - liên quan đến sự nạp các cấu trúc phân tử được gọi là kẹp trượt (sliding clamps) vào DNA. Bước này rất quan trọng trong sự sao chép DNA vẫn còn đầy bí ẩn và chưa được nghiên cứu nhiều trong sự sao chép DNA người. Mark Hedglin, một nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ tại Khoa Hóa học, Đại học bang Penn và là một thành viên của nhóm Benkovic, giải thích rằng kẹp trượt là một protein dạng vòng hoạt động bao quanh các sợi DNA, đóng chốt xung quanh nó giống như một dây đồng hồ.
Các kẹp trượt sau đó phục vụ để giữ chặt enzyme DNA polymerase, đảm bảo cho sự sao chép hiệu quả vật liệu di truyền. "Nếu không có kẹp trượt, polymerase có thể sao chép rất ít ba-zơ tại một thời điểm. Tuy nhiên, kẹp trượt đã giúp polymerase giữ vị trí, cho phép nó sao chép hàng ngàn ba-zơ trước khi bị loại ra khỏi sợi DNA, " Hedglin nói.
Benkovic HedStephen J., Mark Hedglin, và các thành viên khác thuộc nhóm nghiên cứu của Giáo sư Benkovic đã nghiên cứu tầm quan trọng của enzyme "nạp kẹp" và các hoạt động của chúng trong quá trình sao chép DNA. Trong hình, bộ nạp kẹp được thể hiện bởi một bàn tay, đang nạp vòng kẹp trượt vào DNA. (Ảnh: Phòng thí nghiệm Benkovic, Đại học Penn State)
Hedglin giải thích rằng, do cấu trúc vòng tròn khép kín của kẹp trượt, cần có một cấu trúc khác trong sao chép DNA là "bộ nạp kẹp”, hoạt động để đóng và mở chốt kẹp trượt ở các giai đoạn quan trọng trong quá trình này. “Bí mật lớn luôn được biết đến là bằng cách nào kẹp trượt và bộ nạp kẹp tương tác và xác định thời điểm đóng và mở kẹp từ DNA ", Hedglin nói. "Chúng tôi biết rằng polymerase và các bộ nạp kẹp không thể gắn kết kẹp trượt cùng một lúc, vì vậy giả thuyết rằng các bộ nạp kẹp đóng kẹp trượt lên DNA, sau đó rời đi trong một khoảng thời gian trong quá trình sao chép DNA, và chỉ quay trở lại để mở kẹp sau khi polymerase đã rời đi nên chúng có thể được tái sử dụng tiếp".
Để kiểm tra giả thuyết này, nhóm nghiên cứu sử dụng một phương pháp gọi là sự truyền năng lượng cộng hưởng Forster (FRET), một kỹ thuật gắn "thẻ" huỳnh quang với protein người và các phần của DNA để theo dõi sự tương tác giữa chúng. "Với những thẻ tại chỗ này, sau đó chúng ta quan sát sự hình thành của các holoenzyme - dạng hoạt động của polymerase tham gia trong sao chép DNA, trong đó bao gồm bản thân polymerase cùng với các yếu tố đi kèm nhằm tối ưu hóa hoạt động của nó", Hedglin cho biết. "Chúng tôi nhận thấy rằng bất cứ khi nào một kẹp trượt được nạp vào mẫu DNA trong sự vắng mặt của polymerase, bộ nạp kẹp nhanh chóng loại bỏ kẹp để các kẹp tự do không gắn lên phân tử ADN. Tuy nhiên, bất cứ khi nào một polymerase đã có mặt, nó bắt giữ kẹp trượt và bộ nạp kẹp sau đó tách khỏi sợi DNA ".
Các thành viên nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy rằng, trong những khoảnh khắc khi cả hai bộ nạp kẹp và kẹp được gắn kết vào DNA, chúng không được gắn mật thiết với nhau. Thay vào đó, bộ nạp kẹp giải phóng kẹp đã đóng trên DNA, tạo ra một cơ hội cho polymerase bắt vào kẹp, hoàn thành việc lắp ráp các holoenzyme. Sau đó, bộ nạp kẹp tách khỏi DNA. "Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng DNA polymerase holoenzyme ở người bao gồm một kẹp và một DNA polymerase. Bộ nạp kẹp không phải là một phần của nó mà tách ra từ DNA sau khi polymerase gắn kẹp", Hedglin nói.
Benkovic lưu ý rằng cơ chế này cung cấp một phương tiện cho các tế bào để tái chế kẹp khan hiếm khi chúng không được sử dụng cho sự sao chép sinh sản.
Ngoài Benkovic và Hedglin, các nhà nghiên cứu khác đã đóng góp cho bài báo bao gồm Senthil K Perumal và Zhenxin Hu. Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia.
Xuân Dũng - Hcmbiotech, theo Sciencedaily
|
Trở lại
In
Số lần xem: 1497
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
