MEDIX, God. 24 Br. 133/134  •  Novost  •  Molekularna medicina HR ENG

Kako enzimi prepoznaju oštećenja uzrokovana ultraljubičastim svjetlom

Oštećenja DNA događaju se tijekom cijelog života, ali se većina njih odmah i popravi nadgledanjem i djelovanjem enzima skupine RNA polimeraza. Time se, što je izuzetno važno, održava integritet genoma. Jedan od uzročnika oštećenja DNA je i ultraljubičasto (UV) zračenje kojem smo svakodnevno izloženi djelovanjem sunčevih zraka. Glavna mutacija koju uzrokuje UV zračenje naziva se dimer timina (međusobno povezivanje timina uzastopnih nukleotida). Nepopravljena mutacija može uzrokovati razvoj tumora, poglavito melanoma.

Znanstvenici iz Sveučilišta u Kaliforniji u suradnji s kolegama iz Španjolske i Finske prvi su put opisali kako jedan tip RNA polimeraze prepoznaje DNA lezije uzrokovane izlaganjem UV svjetlu. Radi se o RNA polimerazi tipa I (Pol I), koja je odgovorna za čak do 60% transkripcijske aktivnosti u stanicama. Ključna je za nadgledanje kontrole rasta stanica te identificiranje lezija i aktivaciju popravljačkim mehanizama rDNA (dio DNA koji kodira za ribosomalnu RNA). To je najaktivnija RNA polimeraza pa o njenoj aktivnosti, identificiranjem mutacija uzrokovanih UV svjetlom, ovisi preživljavanje stanice.

Međutim, još uvijek nije posve jasan mehanizam djelovanja ove polimeraze. Kako prepoznaje oštećenja DNA? Za razjašnjenje problema znanstvenici su kombinirali metodu in vitro mjerenja enzimatske aktivnosti enzima elektronskom mikroskopijom. Pokazali su da je Pol I sposobna prepoznati DNA leziju netom prije no što aktivno mjesto enzima naiđe na leziju. Štoviše, identificiran je i slijed aminokiselina (među više od 5000 aminokiselina koje izgrađuju RNA Pol I) koje su ključne za otkrivanje lezije DNA.

Zanimljivo je naglasiti da taj slijed aminokiselina ne postoji u drugim RNA polimerazama. Prema mišljenju znanstvenika, nalaz bi mogao predstavljati novi put u razvoju protutumorskih lijekova kojima je meta RNA Pol I „mašinerija“.