Rejestracja

Please leave these two fields as-is:
UWAGA: Prosimy o rozwiązanie prostego równania matematycznego!
zamknij

Zaloguj się

Zapomniałeś hasła?

Jeżeli nie pamiętasz swojego hasła, wyślemy Ci nowe - wystarczy skorzystać ze specjalnego formularza
Przypomnij mi hasło

Zarejestruj się
Napisano: 07 grudnia 2016

Liczba komentarzy: 0
Trójwymiarowa struktura katalitycznego DNA

Naukowcy z Max Planck Institute for Biophysical Chemistry w Niemczech uzyskali pierwszą trójwymiarową strukturę katalitycznego DNA.

Kataliza w biologii jest ograniczona do enzymów RNA oraz enzymów białkowych, niemniej jednak katalizatorami może być także DNA czy syntetyczne molekuły. Rola DNA nie ogranicza się wyłącznie do pełnienia funkcji nośnika informacji genetycznej. Istnieją jednoniciowe fragmenty DNA, wykazujące cechy enzymatyczne – deoksyrybozymy. Substratami reakcji przez nie katalizowanych są zwykle kwasy nukleinowe. Znane są jednak deoksyrybozymy z aktywnością fosfatazy oraz kinazy, które modyfikują aminokwasy czy sprzyjają wiązaniom między dwoma atomami węgla. Dzięki katalitycznym właściwościom powstała także możliwość użycia światła do rozbicia dimerów pirymidynowych, powstających na skutek ekspozycji na UV. Niektóre deoksyrybozymy mają zdolności autokatalityczne, na co wskazuje reakcja autofosforylacji, autoadenylacji z wytworzeniem wiązania 5’,5’-trifosforanowego oraz autodepurynacji.

Mimo tego, że chemicy wyizolowali deoksyrybozymy prawie 20 lat temu, aż do tej pory nie było możliwości powiązania ich aktywności katalitycznej ze strukturą trójwymiarową, która zapewnia im takie właściwości.

W eksperymencie naukowcy eksponowali badane DNA na promieniowanie Rentgenowskie w synchrotronie SLS (ang. Swiss Light Source), co doprowadziło do uzyskania modelu komputerowego struktury krystalicznej „enzymatycznego DNA”.

Dzięki temu po raz pierwszy można było zobaczyć, że DNA wykazuje zdolność do przybierania tak złożonych form jakie posiadają białka czy rybozymy. Co więcej, naukowcy przełamali paradygmat „sztywności” dwuniciowej struktury DNA – molekuła przyjmując złożoną strukturę 3D wykazała większą elastyczność niż przypuszczano.

Zwizualizowana w badaniu struktura deoksyrybosomu to 9DB1, która jest odpowiedzialna za katalizowanie ligacji RNA. Zaobserwowane zmiany w sekwencji nukleotydowej DNA dostarczyły wiedzy na temat podstaw regioselektywności ligacji i pozwoliły na manipulacje w sferze rozpoznawania substratu i szybkości reakcji.

Uzyskano pierwszą trójwymiarową strukturę katalitycznego DNA
Źródło publicdomainpictures.net, licencja PD
Odkrycie może pozwolić na lepsze zrozumienie właściwości molekularnych odpowiednich reakcji oraz porównać różnice i podobieństwa między katalistami DNA i RNA.Rozpoczęto już badania kliniczne wykorzystania trójwymiarowej struktury deoksyrybozymów w medycynie.

mgr Agnieszka Helis, diagnosta laboratoryjny

Piśmiennictwo:

Ponce-Salvatierra A. et al. Crystal structure of a DNA catalystNature 529: 231–234.

image_pdfimage_print
Podziel się ze znajomymi
Skocz do formularza

Komentarze 0

Nikt jeszcze nie skomentował tego wpisu, napisz coś!
  1. Dodaj komentarz
    (wymagany)
    (wymagany)
    (wymagany)

    Pola oznaczone znaczkiem W są obowiązkowe. Musisz wypełnić wszystkie pola wymagane, aby dodać komentarz.
    Twój adres email, który podasz nie zostanie opublikowany z Twoim komentarzem.

    W treści komentarza dozwolone są tagi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

do góry