{"id":7991299,"date":"2015-10-19T20:53:22","date_gmt":"2015-10-19T18:53:22","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2015\/10\/19\/dns-hibajavitas_es_nobel_dij"},"modified":"2015-10-19T20:53:22","modified_gmt":"2015-10-19T18:53:22","slug":"dns-hibajavitas_es_nobel_dij","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=7991299","title":{"rendered":"DNS-hibajav\u00edt\u00e1s \u00e9s Nobel d\u00edj"},"content":{"rendered":"

\"lindahl-modrich-sancar-nobel-prize-in-chemistry.jpg\" Minden egyes ember csak sz\u00fcleihez k\u00e9pest 60 \u00faj mut\u00e1ci\u00f3t hordoz, amelyek a sz\u00fcl\u0151k ivarsejtjeiben, azok \u00e9r\u00e9se, kialakul\u00e1sa sor\u00e1n jelentek meg. Hogy egy kicsit jobban sz\u00e1mszer\u0171s\u00edts\u00fck, ez azt jelenti, hogy mind\u00f6ssze a jelenleg \u00e9l\u0151 kb. 7 milli\u00e1rd emberben, k\u00f6zvetlen el\u0151deikhez k\u00e9pest, sz\u00e1z milli\u00e1rd \u00faj mut\u00e1ci\u00f3 jelent meg a fogantat\u00e1s pillanat\u00e1ban, vagyis a kb. 3 milli\u00e1rd b\u00e1zisp\u00e1rnyi emberi genom minden egyes nukleotidja \u00e1tlagban t\u00f6bb tucatszor mut\u00e1l\u00f3dhatott csak ebben az evol\u00faci\u00f3s szempontb\u00f3l sz\u0171k id\u0151ablakban. \u00c9s mindez eleny\u00e9sz\u0151 ahhoz k\u00e9pest, ami testi sejtjeinkben t\u00f6rt\u00e9nik, ahol az ivarvonalt \u00e9rint\u0151 mut\u00e1ci\u00f3k sokszorosa alakul ki az \u00e9let\u00fcnk sor\u00e1n (egyes becsl\u00e9sek szerint egy hatvan \u00e9ves ember bel\u00e9ben lev\u0151 sejtek \u00f6sszess\u00e9g\u00e9ben minden egyes genomi poz\u00edci\u00f3ban hordoznak valamilyen mut\u00e1ci\u00f3t). A mut\u00e1ci\u00f3k egy r\u00e9sze egyszer\u0171en a sejt DNS-m\u00e1sol\u00f3 molekul\u00e1inak t\u00e9ved\u00e9s\u00e9re vezethet\u0151k vissza, sokan azonban k\u00f6rnyezetei t\u00e9nyez\u0151k (UV-sug\u00e1rz\u00e1s<\/a>, doh\u00e1nyf\u00fcst, stb.) sz\u00e1ml\u00e1j\u00e1ra \u00edrhat\u00f3k.<\/p>\n

Ennek az \u00f3ri\u00e1si mut\u00e1ci\u00f3-d\u00f6mpingnek azonban csak t\u00f6red\u00e9ke hasznos a szervezet sz\u00e1m\u00e1ra, a mut\u00e1ci\u00f3k jelent\u0151s r\u00e9sze nem oszt, nem szoroz (szakzsargonban neutr\u00e1lis), \u00e9s a hasznosn\u00e1l m\u00e9g mindig sokkal-sokkal t\u00f6bb kifejezetten k\u00e1ros mut\u00e1ci\u00f3 alakul ki, ami vagy m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelen \u00e9s elpusztul\u00f3 sejtet eredm\u00e9nyez, vagy , ami m\u00e9g rosszabb, a nyakl\u00f3 n\u00e9lk\u00fcli prolifer\u00e1ci\u00f3, vagyis a r\u00e1k el\u0151szob\u00e1j\u00e1t jelentik<\/a>.\u00a0<\/p>\n

\u00cdgy azt\u00e1n nem meglep\u0151, hogy a legt\u00f6bb sejtben szofisztik\u00e1lt molekul\u00e1ris mechanizmusok alakultak ki, hogy a mut\u00e1ci\u00f3k mennyis\u00e9g\u00e9t a lehet\u0151 minimumon tarts\u00e1k. K\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 mut\u00e1ci\u00f3-fajt\u00e1k n\u00e9mileg k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 felismer\u0151 \u00e9s jav\u00edt\u00f3-rendszereket ig\u00e9nyelnek \u00e9s a 2015-\u00f6s k\u00e9miai Nobel d\u00edjat ezeknek a molekul\u00e1ris komplexeknek a felt\u00e1r\u00e1s\u00e1\u00e9rt \u00edt\u00e9lte oda a bizotts\u00e1g<\/a>.<\/p>\n

<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"types-of-dna-damage-.jpg\"
A f\u0151bb DNS-hibajv\u00edt\u00f3 \u00fatvonalak. Az id\u00e9n d\u00edjazott BER, NER \u00e9s MMR mellett nagyon fontos \u00e9s akt\u00edvan kutatott a kett\u0151s sz\u00e1l\u00fa DNS t\u00f6r\u00e9st k\u00f6vet\u0151 hibajav\u00edt\u00e1s – ami homol\u00f3g rekombin\u00e1ci\u00f3 (HR), vagy nem homol\u00f3g v\u00e9gek \u00f6sszekapcsol\u00e1sa (NHEJ) r\u00e9v\u00e9n t\u00f6rt\u00e9nhet -, valamint eml\u00edt\u00e9st \u00e9rdemel a DR (direct reversal), ami a m\u00f3dosult b\u00e1zisokon megjelen\u0151 m\u00f3dos\u00edt\u00e1sokat t\u00e1vol\u00edtja el. (Forr\u00e1s: Nature Reviews
<\/i><\/a>)\u00a0
<\/figcaption><\/figure>\n

\u00a0<\/p>\n

Konkr\u00e9tabban az ismert hibajav\u00edt\u00f3mechanizmusok k\u00f6z\u00fcl h\u00e1rom felfedez\u00e9se \u00e9rt most d\u00edjat:\u00a0<\/p>\n

– a NER<\/b> (nem r\u00f6h\u00f6g!!), vagy teljes nev\u00e9n nucleotide excision repair<\/b> mechanizmus a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 k\u00f6rnyezeti t\u00e9nyez\u0151k, pl. az UV-sug\u00e1rz\u00e1s hat\u00e1s\u00e1ra a DNS kett\u0151s spir\u00e1lj\u00e1ban kialakul\u00f3 keresztk\u00f6t\u00e9seket \u00e9s l\u00e9zi\u00f3kat jav\u00edtja ki, \u00fagy, hogy a teljes, meghib\u00e1sodott nukleotid\u00e1t helyettes\u00edt, \u00e9s a jelenleg a Yale-en dolgoz\u00f3, t\u00f6r\u00f6k sz\u00e1rmaz\u00e1s\u00fa Aziz Sancar fedezte fel;<\/p>\n

– a BER<\/b>, azaz base excision repair<\/b>, akkor kapcsol be, amikor a DNS egyes b\u00e1zisai (vagyis az egyes nukletidok alegys\u00e9gei) hib\u00e1sodnak meg. Ez egy meglehet\u0151sen gyakori folyamat, mert a DNS egy inherensen instabil molekula, aminek a komponensei k\u00f6nnyen l\u00e9pnek olyan rekci\u00f3kba, amelyek eredm\u00e9nyek\u00e9nt megv\u00e1ltoznak. P\u00e9ld\u00e1ul a citozin k\u00f6nnyed\u00e9n alakul uracill\u00e1, amit az uracil-DNS glikozil\u00e1z nev\u0171 enzim ismer fel \u00e9s jav\u00edt ki, ezt fedezte fel Thomas Lindahl;<\/p>\n

– v\u00e9g\u00fcl a MMR<\/b>, mismatch repair<\/b>, a DNS m\u00e1sol\u00e1s k\u00f6zben bek\u00f6vetkez\u0151 hib\u00e1kat jav\u00edtja ki. A DNS k\u00e9t sz\u00e1la komplementer, vagyis ahol az egyik sz\u00e1lon adenin (A) van, ott vele szemben, a m\u00e1sik sz\u00e1lon timin (T), illetve a citozinek (C) egy-egy guaninnal (G) k\u00e9peznek p\u00e1rt. Mindez, mint arra a kett\u0151s spir\u00e1l le\u00edr\u00e1sakor m\u00e1r Francis Crick \u00e9s James Watson is r\u00e1mutatott, egy nagyon eleg\u00e1ns \u00e9s k\u00e9zenfekv\u0151 mechanizmust k\u00edn\u00e1l a DNS m\u00e1sol\u00e1s\u00e1ra: a k\u00e9t sz\u00e1lat, ha kett\u00e9v\u00e1lasztjuk, akkor mindegyik term\u00e9szetes templ\u00e1tja lehet egy \u00fajonnan szintetiz\u00e1l\u00f3d\u00f3 sz\u00e1lnak. A m\u0171veletet DNS polimer\u00e1znak nevezett enzimek v\u00e9gzik, amelyek ugyan el\u00e9g pontosak, de nem t\u00f6k\u00e9letesek. \u00cdgy id\u0151nk\u00e9nt nem a komplementer nukleotidot \u00e9p\u00edtik be. Ezek a t\u00e9ved\u00e9sek, mismatchek, ak\u00e1r vesz\u00e9lyes mut\u00e1ci\u00f3k is lehetnek, nem v\u00e9letlen, hogy a sejt t\u0171zzel-vassal igyekszik \u0151ket \u00edrtani. Ennek a jav\u00edt\u00f3 komplexnek a m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t \u00edrta le a harmadik d\u00edjazott Paul Modrich.<\/p>\n

Mivel meglehet\u0151sen biol\u00f3giai jelleg\u0171 felfedez\u00e9sek\u00e9rt j\u00e1rt (ism\u00e9t) a k\u00e9miai Nobel, ism\u00e9t fell\u00e1ngolt persze a vita, hogy nem igazs\u00e1gtalan-e, hogy a legink\u00e1bb Alfred Nobel munk\u00e1ss\u00e1g\u00e1hoz k\u00f6thet\u0151 d\u00edjat ism\u00e9t nem vegy\u00e9szek kapt\u00e1k. A val\u00f3s\u00e1gban persze nincs itt gond, hiszen a sejten bel\u00fcli molekul\u00e1ris folyamatok \u00e9pp\u00fagy k\u00e9miailag \u00e9rdekesek, mintha csak egy k\u00e9mcs\u0151ben vizsg\u00e1ln\u00e1nk dolgokat, \u00e9s egy ilyen felfedez\u00e9s fontoss\u00e1g\u00e1t nem a reakci\u00f3 milli\u0151je hat\u00e1rozza meg.<\/p>\n

\n

Chemistry is chemistry no matter where it happens – the cell is just a context for some fascinating and beautiful chemistry. #NobelPrize<\/a><\/p>\n

\u2014 David K Smith (@professor_dave) October 7, 2015<\/a><\/p><\/blockquote>\n