T7 Endonukleáza 1: Enzym, který nás činí vyjímečnými

Vůbec poprvé profesor Simon Phillips, Dr. Stephen Carr a Dr. Jonathan Hadden, společně s profesorem Davidem Lilleyem, dokázali popsat trojrozměrnou strukturu enzymu zodpovědného za štěpení DNA řetězců, procesu, který stojí za vznikem unikátních jedinců.

Objev enzymu T7 endonukleázy 1 byl učiněn pomocí rentgenové strukturní krystalografie (Tato metoda umožňuje určit prostorovou strukturu molekul. Krystal studované látky je ozařován monochromatickým rentgenovým zářením a působí zde jako mřížka, která ohýbá paprsky záření; z poloh a intensit interferenčních obrazců na stínítku lze vypočítat rozložení atomů studované látky v prostoru. Tato metoda má zásadní význam pro studium prostorového uspořádání hmotných biomolekul.). Enzym byl zatím extrahován jen z bakteriofága, přírodně působící ágens napadající bakterie, ale předpokládá se, že molekulárně-biologické procesy jsou společné široké škále organizmů, včetně člověka.


Postup při vyšetřování krystalu rentgenovou krystalografií. Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:X_ray_diffraction.png

Zatímco hlavní role tohoto enzymu v procesu štěpení DNA řetězců je známá již delší dobu, objev jeho struktury, který je klíčový v porozumění procesu štěpení, byl dopusud neznámý. “Dnes máme trojrozměrné snímky enzymu při práci, tedy přesně v době, kdy dochází ke štěpení řetězců. Toto je významný objev ve zjišťování základních mechanizmů v pozadí vzniku lidské DNA, ale například také v replikaci DNA rozličnými viry,” říká profesor Phillips.

 
Krystalová struktura proteinu v rozlišení 2,7 Angstrémů (Angstrém = 10-10 m). Zobrazená síť určuje výskyt elektronové hustoty, rovné “tyčinky” znázorňují spojnice mezi nevodíkovými atomy argininu (vlevo nahoře), tyrosinu (vlevo dole), disulfidického můstku (vpravo uprostřed – žlutě) a dalších peptidických vazeb (uprostřed).
Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Eden.png

U lidí tento proces začíná spojením DNA řetězců splývajících buněk na zcela neurčitých místech v jejich sekvenci. Enzym jako je T7 endonukleáza 1 je pak zodpovědný za oddělovaní rětězců na těchto spojeních, čímž vytváří třetí, unikátní DNA sekvenci každého potomka. “Nicméně jěště nějaký čas potrvá, než budeme tento process schopni pozorovat u lidí,” míní prof. Phillips. “Nechceme na tomto objevu nic uspěchat. Naším momentálním cílem je pozorovat tento process na více komplexním systému, než je bakteriofág, například na kvasince.”

Zdroj: Scientificblogging.com, redakčně upraveno a zkráceno

Facebook komentáře

Share on Myspace