Η μελέτη αποκαλύπτει πώς το ένζυμο ανιχνεύει τη βλάβη του υπεριώδους φωτός

Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο ανακάλυψαν πώς ένα ένζυμο που ονομάζεται UVRB ανιχνεύει βλάβη στο DNA που προκαλείται από υπεριώδη (UV) φως. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Communications, θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον καρκίνο του δέρματος και άλλες ασθένειες που προκαλούνται από την ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας.

Η υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο μπορεί να βλάψει το DNA, οδηγώντας σε μεταλλάξεις που μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο του δέρματος και άλλες ασθένειες. Για να προστατευθούν από αυτή τη βλάβη, τα κύτταρα έχουν έναν αριθμό μηχανισμών για την αποκατάσταση του κατεστραμμένου DNA. Ένας από αυτούς τους μηχανισμούς είναι η οδός αποκατάστασης εκτομής νουκλεοτιδίων (NER), η οποία ξεκινά από το ένζυμο UVRB.

Το UVRB ανιχνεύει το κατεστραμμένο DNA με δέσμευση σε έναν συγκεκριμένο τύπο βλάβης του DNA που ονομάζεται διμερές πυριμιδίνης κυκλοβουτάνης (CPD). Τα CPD σχηματίζονται όταν δύο γειτονικές βάσεις πυριμιδίνης στον ίδιο κλώνο του DNA συνδέονται διασταυρωμένα με υπεριώδη φως.

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει πώς η UVRB είναι σε θέση να ανιχνεύσει CPDs. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το UVRB έχει μια ειδική "τσέπη" που συνδέεται με την CPD. Αυτή η τσέπη είναι επενδεδυμένη με αμινοξέα που αλληλεπιδρούν με την CPD και βοηθούν στη σταθεροποίηση του συμπλέγματος ενζύμου-DNA.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το UVRB υφίσταται μια αλλαγή διαμόρφωσης όταν δεσμεύεται με CPD. Αυτή η αλλαγή διαμόρφωσης εκθέτει μια προηγούμενη κρυμμένη περιοχή του ενζύμου που είναι απαραίτητη για την οδό NER.

"Αυτή η μελέτη παρέχει μια λεπτομερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η UVRB ανιχνεύει το κατεστραμμένο DNA", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Dr. Valerie Weaver, PhD, SUNY διακεκριμένος καθηγητής στο Τμήμα Βιοχημείας στο UB. "Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον καρκίνο του δέρματος και άλλες ασθένειες που προκαλούνται από την υπεριώδη ακτινοβολία".

Εκτός από τον καρκίνο του δέρματος, η υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί επίσης να προκαλέσει καταρράκτη, εκφυλισμό της ωχράς κηλίδας και καταστολή ανοσολογίας. Τα ευρήματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για αυτές τις ασθένειες.