Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Analiza strukturalna białek naprawczych DNA

W celu utrzymania integralności genomu komórki wykształciły złożone mechanizmy naprawy uszkodzeń DNA. Oznacza to jednak, że również komórki nowotworowe mogą się odradzać po chemioterapii.
Analiza strukturalna białek naprawczych DNA
Chemioterapia, standardowa metoda leczenia nowotworów, polega na podaniu leków powodujących uszkodzenie DNA i obumieranie komórek. Jednakże komórki wykorzystują mechanizmy, takie jak naprawa przez wycinanie nukleotydu, w celu skorygowania uszkodzeń DNA i utrzymania integralności genomu. Podczas tego procesu endonukleaza XPF/ERCC1 rozbija dwuniciowe DNA na jednoniciowe DNA, naprawiając wiązania krzyżowe pomiędzy nićmi DNA dzięki działaniu leków na bazie kompleksów platyny.

Udowodniono, że zmniejszenie aktywności białka XPF/ERCC1 może uwrażliwić komórki nowotworowe na działanie chemioterapii, zwiększając jej skuteczność. Jednakże identyfikacja inhibitorów białka XPF/ERCC1 dla terapii przeciwnowotworowej okazała się trudna. Aby pomóc w opracowaniu tego rodzaju środków farmakologicznych, w ramach finansowanego przez UE projektu XPF-ERCC1 (Structural and kinetic studies of XPF/ERCC1-DNA complex for drug discovery) zbadano mechanizm, za pomocą którego białko XPF/ERCC1 rozpoznaje i przecina docelowe fragmenty DNA.

Korzystając z połączonych metod strukturalnych i kinetycznych, naukowcy badali rozpoznawanie przez białko XPF/ERCC1 odpowiednich substratów DNA. Zastosowano spektroskopię NMR w celu uzyskania modelu strukturalnego kompleksu XPF/ERCC1-DNA na poziomie atomu. Pomiary kinetyczne umożliwiły naukowcom określenie wskaźników wiązania/dysocjacji. Skutecznie otrzymano i oczyszczono minimalny heterodimer białka o pełnej długości, który przeciął wszystkie struktury DNA, a następnie przeznaczono go do badań krystalograficznych i enzymatycznych.

Następnie minimalne białko XPF/ERCC1 poddano badaniu przesiewowemu o dużej przepustowości w zoptymalizowanych warunkach w celu identyfikacji inhibitorów nukleazy. Zidentyfikowano kilka obiecujących struktur, które następnie zbadano. Naukowcy odkryli, że powinowactwo białka XPF/ERCC1 do różnych substratów nie różniło się znacząco, ale wpływało na stabilność kompleksu.

Podsumowując, dzięki projektowi poczyniono duże postępy w zakresie rozpuszczalności i agregacji białka XPF/ERCC1, określenia charakterystyki jego powinowactwa do różnych substratów DNA i stabilności odpowiednich kompleksów białko-DNA. Te informacje stworzą podwaliny pod przyszłe badania nad określeniem korelacji pomiędzy wiązaniem DNA i aktywnością enzymatyczną białka XPF/ERCC1.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Uszkodzenie DNA, chemioterapia, naprawa przez wycinanie nukleotydu, XPF/ERCC1, inhibitor
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę