za każdym razem, gdy komórka się dzieli, musi replikować swoje DNA, aby dostarczyć kopię do dwóch komórek potomnych . Proces ten rozpoczyna się w określonych regionach genomu, znanych jako ” początki replikacji.”Wiele białek gromadzi się w tych miejscach w uporządkowany i sekwencyjny sposób. Jednak molekularne „znaczniki” muszą być dodane do tego kompleksu białkowego przez określone enzymy przed rozpoczęciem replikacji.
utrzymywanie programu czasowego do inicjacji replikacji
dialog molekularny prowadzący do aktywacji początków replikacji musi być ściśle kontrolowany, aby zapobiec zbyt szybkiemu wystąpieniu replikacji, a tym samym przeciążeniu systemu. „W normalnych warunkach istnieje o wiele więcej źródeł replikacji niż są faktycznie używane. Podejrzewamy, że w komórkach przedrakowych wiele z tych normalnie uśpionych źródeł aktywuje się niewłaściwie”, zauważa David Shore, profesor na Wydziale Biologii Molekularnej UNIGE. Czy istnieją zabezpieczenia, które interweniują bezpośrednio na poziomie początków replikacji? To właśnie naukowcy z UNIGE próbowali dowiedzieć się, używając drożdży, jednokomórkowego grzyba, który jest używany jako organizm modelowy, ponieważ działa pod wieloma względami jak komórka ssaka. „Chcieliśmy określić możliwą rolę białka o nazwie Rif1, ponieważ było ono ostatnio zaangażowane w kontrolowanie replikacji DNA w kilku organizmach, w tym w komórkach drożdży i ludzkich”, donosi Stefano Mattarocci, główny autor badania.
Po prostu usuń znaczniki molekularne
we współpracy z naukowcami z Instytutu Friedricha Mieschera w Bazylei i Vanderbilt University Medical Center w Nashville (Stany Zjednoczone), biolodzy odkryli, że Rif1 reguluje czas replikacji DNA, działając bezpośrednio na poziomie początków replikacji. „Rif1 rekrutuje specyficzny enzym o nazwie PP1, który usunie molekularne „znaczniki”wymagane do rozpoczęcia procesu replikacji”, wyjaśnia Maksym Shyian, współautor artykułu.
Wiązanie Rif1 z tym enzymem hamuje przedwczesne wywołanie replikacji DNA. „Te zabezpieczenia są prawdopodobnie częścią systemu, który zapobiega stresowi replikacji DNA”, donosi David Shore. Stres ten, szczególnie wywołany w zmianach przednowotworowych, charakteryzuje się zwiększonym tempem replikacji DNA, co wywołuje uszkodzenia DNA i niestabilność genomu, główne czynniki powstawania nowotworów.
