Znanstvenici su identificirali protein koji može izravno zaustaviti oštećenje DNK, s obećavajućim potencijalom za razvoj cjepiva protiv raka.
Riječ je o proteinu koji je nazvan ddrc (protein odgovora na oštećenje DNK C) i koji je otkriven u Deinococcus radiodurans, bakteriji poznatoj po svojoj izuzetnoj otpornosti.
DdrC učinkovito otkriva oštećenje DNK, zaustavlja ga i pokreće proces popravka, a sve to bez potrebe za pomoći drugih proteina.
Znanstvenici sa Sveučilišta Western u Kanadi pokazali su da se gen DdrC može prenijeti na druge organizme kako bi se poboljšali sustavi popravka DNK. Unesen u bakteriju E. coli, učinio je tu bakteriju više od 40 puta otpornijom na oštećenja UV zračenjem, prema biokemičaru Robertu Szabli, glavnom autoru studije koja je objavljena u časopisu Nucleic Acids Research.
“Čini se da je ovo rijedak primjer gdje imate jedan protein i da je on stvarno kao samostalan stroj”, istaknuo je Szabla.
Oštećenje DNK, ako se ne kontrolira, može dovesti do raznih bolesti, uključujući i rak. UV zračenje, na primjer, može oštetiti DNK stanica kože, povećavajući rizik od raka kože. Sprječavanje ili poništavanje takve štete ima potencijal za spašavanje života.
“Sposobnost preuređivanja, uređivanja i manipuliranja DNK na specifične načine je sveti gral u biotehnologiji”, kaže Szabla, ističući značaj novog otkrića.
Logičan izbor
Bakterija Deinococcus radiodurans bio je logičan izbor za istraživanje takvog alata, s obzirom na njezinu sposobnost da preživi ekstremne razine zračenja, koja je daleko iznad onoga što bi ubilo ljudsku stanicu. Čak je izdržala teške uvjete na Međunarodnoj svemirskoj postaji i okruženja slična Marsu. DdrC igra ključnu ulogu u toj otpornosti.
“Kod ljudske stanice, ako postoje više od dva prekida u genomu od milijardu parova baza, ona se ne može sama popraviti i umire. Ali u slučaju DdrC-a, ovaj jedinstveni protein pomaže stanici da popravi stotine slomljenih fragmenata DNK u koherentni genom”, objašnjava Szabla.
Koristeći X-zrake znanstvenici su proučavali DdrC-ovu 3D strukturu i njezin mehanizam. Protein skenira DNK u potrazi za lezijama, veže se za pukotine i zbija DNK, signalizirajući staničnim mehanizmima popravka da poprave štetu.
To otkriće moglo bi revolucionirati genetski inženjering, utirući put cjepivima protiv raka i usjevima otpornim na klimatske promjene. Szabla i njegov tim namjeravaju nastaviti istraživanje i otkriti što još taj protein može popraviti, piše Zimo.
