В Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО
РАН изучили уникальный фермент репарации, который способен напрямую
удалять повреждения и восстанавливать структуру нуклеотидов ДНК и РНК
без помощи других ферментов. Полученные данные могут быть
использованы для разработки противоопухолевых лекарственных
препаратов, а также подбора персонализированного лечения заболеваний,
связанных с повреждением геномной ДНК. Результаты работы опубликованы
в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Фермент, находящийся в центре внимания ученых, имеет сложный
механизм действия и не до конца ясно, как он взаимодействует со своей
ДНК-мишенью. Пользуясь комбинацией биохимических и биофизических
методов, ученые впервые исследовали структурную динамику фермента
ALKBH3 в растворе. Им удалось выявить ключевые аминокислотные остатки
(главные компоненты белков), взаимодействующие с ДНК, охарактеризовать
их роль в ферментативном процессе, и установить, как влияет их удаление на
динамику структуры всего белка.
В дальнейшем полученные данные могут быть использованы для
разработки лекарственных препаратов, направленных на подавление
нежелательной активности фермента ALKBH3 в клетках злокачественных
опухолей. Также они находят применение в персонализированной медицине,
так как могут быть использованы в определении активности этого фермента
в живой клетке. Если мы знаем уровень активности ферментов репарации у
конкретного человека, то можем давать прогноз о развитии тех или иных
патологий, связанных с повреждением геномной ДНК.
«Информацию о контактах между ферментом и поврежденной ДНК-
мишенью обычно получают методом рентгеноструктурного анализа
кристаллов белка. Такие кристаллы зачастую невозможно получить для
структурно подвижных ферментов, содержащих слабо упорядоченные
домены, каким и является диоксигеназа ALKBH3. Мы впервые показали, что
снижение реакционной активности мутантных (искусственно измененных)
форм диоксигеназы напрямую связано с понижением количества бета-
складок и увеличением доли альфа-спиралей в структуре» — рассказывает
Любовь Канажевская, научный сотрудник Центра масс-спектрометрического
анализа ИХБФМ СО РАН, руководитель гранта РНФ No 22-24-00699.
Исследование новосибирских ученых дает новую перспективу для
изучения пространственной организации фермента ALKBH3, который не
удается закристаллизовать связанным с ДНК-мишенью. Полученные
учеными данные помогают лучше понять, как реализуются механизмы
защиты нашей наследственной информации.
РАН изучили уникальный фермент репарации, который способен напрямую
удалять повреждения и восстанавливать структуру нуклеотидов ДНК и РНК
без помощи других ферментов. Полученные данные могут быть
использованы для разработки противоопухолевых лекарственных
препаратов, а также подбора персонализированного лечения заболеваний,
связанных с повреждением геномной ДНК. Результаты работы опубликованы
в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Фермент, находящийся в центре внимания ученых, имеет сложный
механизм действия и не до конца ясно, как он взаимодействует со своей
ДНК-мишенью. Пользуясь комбинацией биохимических и биофизических
методов, ученые впервые исследовали структурную динамику фермента
ALKBH3 в растворе. Им удалось выявить ключевые аминокислотные остатки
(главные компоненты белков), взаимодействующие с ДНК, охарактеризовать
их роль в ферментативном процессе, и установить, как влияет их удаление на
динамику структуры всего белка.
В дальнейшем полученные данные могут быть использованы для
разработки лекарственных препаратов, направленных на подавление
нежелательной активности фермента ALKBH3 в клетках злокачественных
опухолей. Также они находят применение в персонализированной медицине,
так как могут быть использованы в определении активности этого фермента
в живой клетке. Если мы знаем уровень активности ферментов репарации у
конкретного человека, то можем давать прогноз о развитии тех или иных
патологий, связанных с повреждением геномной ДНК.
«Информацию о контактах между ферментом и поврежденной ДНК-
мишенью обычно получают методом рентгеноструктурного анализа
кристаллов белка. Такие кристаллы зачастую невозможно получить для
структурно подвижных ферментов, содержащих слабо упорядоченные
домены, каким и является диоксигеназа ALKBH3. Мы впервые показали, что
снижение реакционной активности мутантных (искусственно измененных)
форм диоксигеназы напрямую связано с понижением количества бета-
складок и увеличением доли альфа-спиралей в структуре» — рассказывает
Любовь Канажевская, научный сотрудник Центра масс-спектрометрического
анализа ИХБФМ СО РАН, руководитель гранта РНФ No 22-24-00699.
Исследование новосибирских ученых дает новую перспективу для
изучения пространственной организации фермента ALKBH3, который не
удается закристаллизовать связанным с ДНК-мишенью. Полученные
учеными данные помогают лучше понять, как реализуются механизмы
защиты нашей наследственной информации.
Изображение: активный центр диоксигеназы ALKBH3, связанной с поврежденной ДНК.
Предоставлено ИХБФМ СО РАН
Предоставлено ИХБФМ СО РАН
Нет комментариев