Forschung zu finden entblößt alternative Behandlungen für Menschen mit erblich bedingtem Darmkrebs


Die Erkenntnis ist ein wichtiger Schritt nach vorn im Bereich der molekularen und strukturellen Biologie

Durch die Lösung der drei-dimensionalen Struktur eines proteins involviert in die Reparatur von DNA-Fehlern, die eine Gruppe von der McMaster University Forscher haben gezeigt, neue Wege zu entwickeln, assessment-tools und alternative Behandlungen für Menschen mit erblichem Darmkrebs.

Die Feststellung, veröffentlicht in der Zeitschrift „Molecular Cell“, ist ein wichtiger Schritt nach vorn im Bereich der molekularen und strukturellen Biologie. Die McMaster-Forscher entdeckt, wie ein bestimmtes protein, bekannt als MutL, arbeitet innerhalb einer Zelle zu entfesseln, die die Reihe von Ereignissen, die Reparatur der DNA bei der Replikation Maschinen einen Fehler macht.

Das Forschungsteam wurde geleitet von Alba Guarn-, associate professor in der Abteilung von Biochemie und von Biomedizinischen Wissenschaften an der McMaster, und die beteiligten Forscher in Europa und den Vereinigten Staaten. Der führende Autor der Studie war Monica Pillon, master-student in der Guarn – Labor.

Fehler in der DNA entstehen können aus vielen Arten von Schäden, einschließlich externem Schaden, wie UV-Strahlung oder Karzinogene, als auch durch intrinsische zelluläre Prozesse wie DNA-Replikation. Fehler korrigieren Sie diese Fehler, die zu Mutationen führen, die in Folge Krebs oder eine Reihe von schweren genetischen Störungen.

Um dies zu verhindern, werden die Zellen besitzen eine Vielzahl von DNA-Reparatur-Systeme, die diesen Fehler korrigieren oder Zelltod auslösen, wenn der Schaden nicht behoben werden kann.

In dieser Studie, die Forscher untersuchten die DNA-mismatch repair pathway, welche Fehler korrigiert, die entkommen Korrekturlesen während der DNA-Replikation. Speziell, Sie untersuchten das protein MutL – matchmaker-protein – , Rekruten, andere Enzyme und Proteine innerhalb der Zelle zu erkennen, zu entfernen und zu korrigieren, nicht übereinstimmende DNA.

Die Forschung hat gezeigt, dass Mutationen auf den Genen, die Kodieren mismatch-Reparatur-Proteine entstehen zwei Formen von familiärem Krebs Hereditäre nicht-polyposis Darmkrebs-und Turcot-Syndrom, das im Zusammenhang mit Darmkrebs sowie sehr aggressive Hirntumoren.

„Der Grund, warum es zu Krebs führen kann, ist, weil, wenn Sie nicht über mismatch-Reparatur-Proteine, korrigieren Sie diese Fehler, Sie gehen zu akkumulieren Mutationen“, sagte Guarn-. „Menschen mit Defekten mismatch-Reparatur-Genen zu entwickeln, die Krebse in einem sehr frühen Alter. Sie sehen eine Familie, die in den 30er Jahren hat Darmkrebs und in Ihren 40er Jahren haben Sie es wieder. Es gibt keine Weise können Sie verhindern, dass – man kann nicht korrigieren Sie Ihre DNA. Wie Sie älter werden, du wirst akkumulieren Mutationen.“

Um zu bestimmen, wie MutL geregelt ist, die Forscher, zeichnet sich die funktionale und strukturelle Domäne des proteins, die eine Rolle in der DNA-mismatch-Reparatur. Durch die Zuordnung aus MutL, Sie waren in der Lage, zu enthüllen, wie die Replikations-Maschinerie dreht MutL in ein Enzym, das reduziert die Fehler in der DNA. Sie entdeckten auch, dass PCNA ein weiteres protein in den Weg, ermöglicht es, DNA zu binden, MutL, damit es repariert werden kann.

„Dies ist besonders wichtig, weil wir kennen uns schon seit mehr als einem Jahrzehnt, dass das PCNA-protein ist notwendig, um richtige Unterschiede, aber wir wussten nicht, seine konkrete Funktion,“ Guarn – gesagt. „Wir beginnen zu verstehen, dass eine der Aufgaben dieser Replikations-Proteine ist die Lizenz, die schneiden-Aktivität von MutL.“

Die Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen auf das Verständnis der molekularen Mechanismen, die Prädisposition für Krebs-und Turcot-Syndrom-Entwicklung. Insbesondere ist es Wissenschaftlern erlaubt, die Lokalisierung der Mutationen auf die MutL-proteins, um zu bestimmen, die schwere und langfristige Ergebnisse.

Die Ergebnisse liefern auch neue Wege zu entwickeln, alternative Krebs Behandlungen, wie die Hoffnung, die Zukunft ist Krebs Therapien ausgerichtet auf die molekulare Ebene und umfassen die Blockierung bestimmter Signalwege innerhalb der Zelle.

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