понедельник, 26 марта 2012 г.

Установлен молекулярный механизм синдрома Линча

Установлен молекулярный механизм синдрома ЛинчаКогда клеточная система, корректирующая ошибки ДНК, сталкивается со сбоями в геноме, в бой бросается целая свора протеинов, чтобы растерзать ошибочный фрагмент и заполнить освободившееся место правильными нуклеотидами. Один из таких протеинов, эндонуклеаза MutL, разрезает неправильную последовательность ДНК при непосредственном участии АТФ, энергетической разменной монеты клетки. Однако точный механизм, посредством которого АТФ регулирует действие фермента MutL, до сей поры постоянно ускользал от биохимиков.

И вот наконец-то группа из Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) продемонстрировала, что АТФ физически связывается с ремонтным протеином MutL, вызывая структурные изменения в каталитических центрах фермента, и это запускает механизм генетической резки.

Для достижения поставленной цели учёные провели серию экспериментов-визуализаций в теплолюбивых бактериях Aquifex aeolicus, дабы выяснить, каким образом АТФ влияет на MutL. Используя особую реализацию метода масс-спектрометрии, специально разработанную для мониторинга конформационных изменений в протеинах (водород-дейтериевый обмен + электроспрей-масс-спектрометрия; почитать об открытии этого метода можно здесь), удалось показать, что вначале АТФ привязывается к одному из окончаний протеина MutL. С помощью многочисленных физических взаимодействий это связывание на одном конце протеина вызывает структурные изменения на другом — том самом, где как раз находятся каталитические центры фермента, — подталкивая фермент к шинкованию ошибочных ДНК.

Но, по-видимому, ещё более важным открытием стало выявление двух неизменных регионов MutL: один располагается в области связывания с АТФ, а другой — в каталитическом регионе; оба чрезвычайно существенны для нормального функционирования протеина MutL в роли шредера.

В случае человеческого эквивалента MutL мутации в этом каталитическом регионе приводят к появлению синдрома Линча — наследственной формы рака, характеризующейся неработоспособной системой восстановления ошибочных ДНК. Для получения детального молекулярного объяснения наблюдаемого дефекта восстановительной системы японцы изучили поведение MutL с разнообразными мутациями в этом каталитическом регионе и констатировали резкое уменьшение ферментативной активности. Теперь можно с уверенностью утверждать, что основной причиной появления синдрома Линча является дисфункция ферментативной активности именно MutL-эндонуклеазы.

Результаты исследования опубликованы в издании Journal of the Biological Chemistry.

Подготовлено по материалам Института физико-химических исследований RIKEN.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Количество патентных заявок в Европе бьёт рекорды
В Европейское патентное бюро (EPO) в 2011 году было направлено рекордное количество патентных заявок — 244 437, что на 3,7% больше по сравнению с 2010-м. Президент EPO Бенуа Батистелли отмечает, что компании активно защищают интеллектуальную собственность, поскольку патенты являются одним из инструментов укрепления бизнеса в условиях жёсткой конкуренции. ЕРО принимает патентные заявки от компа...
  (читать дальше)

Создана система видеонаблюдения нового поколения
Компания Hitachi Kokusai Electric продемонстрировала систему видеонаблюдения нового поколения, способную за считанные секунды анализировать огромные массивы данных. Программно-аппаратный комплекс при помощи специальных алгоритмов автоматически выявляет лица на фотографиях или видеозаписях и группирует похожие образы. Система допускает, что голова человека может быть повёрнута по отношению к каме...
  (читать дальше)

Intel выпустит новые SSD-диски в мае
Корпорация Intel, по информации «осведомлённых интернет-источников», в течение 2012 года представит несколько новых линеек твердотельных накопителей. Сообщается, что на май намечен выпуск SSD-дисков серии 300 с кодовым именем Maple Crest и устройств линейки 720 с кодовым названием Ramsdale. В них будет использоваться флеш-память NAND, изготовленная по методике многоуровневых ячеек (MLC) с примен...
  (читать дальше)

Свекольный сок снижает кровяное давление
Исследование, проведённое специалистами из Университета Ридинга (Великобритания), показало, что даже малые дозы свекольного сока снижают кровяное давление. Такой же эффект имеет и хлеб, в который добавлена белая или красная свёкла. Предыдущие работы показали, что 500 мл свекольного сока снижают кровяное давление через 24 часа. Теперь учёные попробовали установить, каков дозозависимый эффект, про...
  (читать дальше)

Когда-то нарваловые жили не только в холодных морях
Белухи и нарвалы живут исключительно в холодных арктических и субарктических водах. Но так было не всегда. Учёные описали новый вид зубатых китов, который является близким родственником сегодняшних белух и нарвалов. Жил он 3–4 млн лет назад в более тёплых районах. Почему и когда его кузены решили ограничиться северными широтами, остаётся загадкой. Новый вид Bohaskaia monodontoides известен тол...
  (читать дальше)

Катод батареи из отходов бумажного производства
Если когда-нибудь случится настоящий прорыв в области недорогой солнечной энергетики или все вдруг начнут вкладывать деньги в постройку ветряных электростанций, тут же во весь свой немалый рост встанет вопрос сохранения полученной энергии. Поэтому, считают учёные из Линчёпингского университета (Швеция), думать об этом нужно уже сегодня. А поскольку время пока есть, то и решение должно быть наиболе...
  (читать дальше)

Испытана магнитная шапка-невидимка
Знаете ли вы, что магнитная шапка-невидимка может быть развёрнута на основе существующих технологий, оставаясь при этом относительно недорогой? Оказывается, чтобы добиться этого, сверхпроводник, который может спрятать чужое магнитное поле, должен снаружи экранироваться ферромагнитной оболочкой, маскирующей его способность отталкивать магнитные поля детекторов. Физики не раз предлагали материалы,...
  (читать дальше)

Apple патентует универсальный пульт дистанционного управления
Компания Apple подала в Управление США по патентам и торговым маркам (USPTO) патентную заявку на пульт дистанционного управления (ПДУ) с расширенными возможностями. По задумке «Яблока», ПДУ может быть оснащён встроенной камерой, микрофоном и другими сенсорами для определения типа и состояния устройств бытовой электроники. К примеру, анализ звукового потока позволит идентифицировать просматриваем...
  (читать дальше)

Мировой рынок виртуальной воды контролирует горстка стран
Мировой рынок виртуальной воды за последние два десятилетия почти удвоился. Тем не менее большинство виртуальных пресноводных потоков по-прежнему контролируется горсткой стран, а некоторые регионы (прежде всего значительная часть Африки) всё так же остаются вне торговых путей. Речь идёт о воде, которая пошла на выращивание сельскохозяйственных культур и производство продуктов питания. Численно...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)