Cykl komórkowy i odpowiedź na uszkodzenia DNA w różnych szlakach
Uszkodzenie DNA wywołuje skomplikowaną odpowiedź, która opóźnia progresję cyklu komórkowego i wspiera naprawę DNA. Skutki braku naprawy zmutowanego DNA mogą być poważne i stanowią podstawę wielu nowotworów. U ludzi przykładami schorzeń mogących prowadzić do nowotworu są zespół ataksja-teleangiektazja (A-T), zespół podobny do zespołu ataksja-teleangiektazja (ATLD) oraz zespół Seckela. Są one rezultatem wad w określonych genach odpowiedzialnych za odpowiedź na uszkodzenie DNA: w białkach ATM (ataxia-telangiectasia mutated) oraz ATR (ataxia telangiectasia and Rad3-related). W ramach finansowanego ze środków UE projektu AAMDDR (DNA damage response and genome stability: The role of ATM, ATR and the Mre11 complex) opracowano nowy bezkomórkowy system in vitro bazujący na jajach platany szponiastej (Xenopus laevis), aby zbadać różne szlaki odpowiedzi na uszkodzenie DNA u kręgowców. Badając odpowiedź na uszkodzenie w pęknięciach chromosomów, zespół zidentyfikował nowe mechanizmy oraz ustalił, że odpowiedź na uszkodzenia kontroluje metabolizm nukleotydów. Przesiewowe badania ATM i ATR pozwoliły na wyłonienie centrosomowego białka 63kDa (CEP63) jako nowego celu ATM i ATR. Uczeni scharakteryzowali także białko GEMC1 (Geminin coiled-coil domain-containing protein 1), nieznany wcześniej czynnik powiązany z inicjacją replikacji DNA w komórkach kręgowców. Funkcje tych genów powiązane są z normalnym cyklem komórkowym w następstwie uszkodzenia DNA. Ponadto CEP63 jest potrzebne do tworzenia wrzeciona, w którym rolę pośredniczącą pełni centrosom, aparat odpowiedzialny za podział komórki. Nowo odkryte geny występują wyłącznie u kręgowców i mogą stanowić idealne cele dla regulacji progresji cyklu komórkowego, w której pośredniczy uszkodzenie DNA. Odkrycia te mogą zostać wykorzystane w leczeniu szeregu nowotworów i chorób genetycznych, w których geny te odgrywają znaczącą rolę.
Słowa kluczowe
Cykl komórkowy, odpowiedź na uszkodzenia DNA, ataksja-teleangiektazja, zespół Seckela, CEP63, GEMC1
