Kolorado Dövlət Universitetinin tədqiqatçıları genetik cəhətdən dəyişdirilmiş mayadan istifadə edərək laboratoriya şəraitində DNT replikasiyası prosesi zamanı dəyişiklikləri öyrənmək üçün alternativ üsul müəyyən ediblər. Yeni yanaşma hüceyrə dövrünün dayandırılmasını başa düşmək üçün istifadə edilən cari dərman üsullarından daha aydın bir pəncərə təqdim edir – xərçəng və genetik problemlərin müalicəsində əsas olan əsas mexanizm.

Tapıntılar Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalında dərc edilib və CSU-da Biokimya və Molekulyar Biologiya Departamentinin dosenti Qrant Şauer tərəfindən idarə edilib. İş, xərçəngi müalicə etmək üçün klinik şəraitdə istifadə edilən , həmçinin tədqiqat üçün inkişaf dövründə hüceyrələrin tutulması üçün tez-tez istifadə olunan kimyəvi terapiya dərmanı olan hidroksiürəyə yönəldilmişdir. Bu, tədqiqatçılara genomun DNT-nin bölünməzdən əvvəl hüceyrələrdə dəqiq surətdə kopyalanmasının mürəkkəb prosesini daha yaxşı tədqiq etməyə imkan verir.

Bədəndə bu proses tez-tez baş verir. Bununla belə, kopyalanan DNT zərərli metabolik ara məhsullar, ultrabənövşəyi şüalar və ya kemoterapevtiklər tərəfindən dəyişdirilərsə, sağlamlıq problemləri yaranır. Replikasiyaya məruz qalan hüceyrələr bu problemlərlə xüsusi bioloji idarə olunan keçid məntəqələrində qarşılaşdıqda, sonrakı problemlərin qarşısını almaq üçün proses dayandırılır. Hidroksiüre, mürəkkəb bioloji proseslərin öyrənilməsi üçün bu dayanma nöqtələrini aktivləşdirməklə hüceyrənin replikasiya prosesini necə və nə vaxt dayandırdığını öyrənmək üçün istifadə olunur.

Onilliklər ərzində dərmanın DNT üçün tikinti bloklarının istehsalını dayandıraraq işlədiyinə inanılırdı, lakin Schauer komandası dərmanın eyni zamanda hüceyrənin əsas hissələrində zərərli və reaktiv oksigen növləri yaratdığını fərq etdi. Schauer, bu arzuolunmaz reaksiyaların, sərt oksidləşdirici mühitlərdə DNT-nin səhv kopyalanmasının qarşısını alan hüceyrənin “öldürmə açarı” mexanizmləri haqqında təsəvvürləri bulandırdığını söylədi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1729105183&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-yeast-based-alternative-hydroxyurea-dna.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOS4wLjY2NjguMTAxIl0sWyJOb3Q9QT9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiXV0sMF0.&dt=1729105155922&bpp=1&bdt=869&idt=95&shv=r20241014&mjsv=m202410150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D534c8786bf75d2ee%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105150%3AS%3DALNI_MbTHKZxl7gLOzTILa8TX13EitEOIw&gpic=UID%3D00000f0bc87df992%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105150%3AS%3DALNI_MaecMbMcxPwV-J3CvP8YQRtr_yFWw&eo_id_str=ID%3D225932ab59df61d0%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729105150%3AS%3DAA-AfjYAtaJRoyFre-9Jvpoxw817&prev_fmts=0x0%2C1381x663&nras=2&correlator=1668775076532&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.375&dmc=8&adx=326&ady=1934&biw=1381&bih=663&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C31087987%2C44798934%2C95330278%2C95344189%2C95344787%2C31088101&oid=2&pvsid=2907989518717306&tmod=520045854&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1396%2C663&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsW251bGwsbnVsbCxudWxsLCJkZXByZWNhdGVkX2thbm9uIl0sbnVsbCwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=27906

“Bizim işimiz göstərir ki, hidroksiüre bu təkrarlanma prosesini hər kəsin düşündüyündən daha az spesifik şəkildə dayandırır” dedi. “Biz aşkar etdik ki, oksidləşmə fermentlərdəki dəmir atomlarını hədəf alaraq və onları bir-birindən ayıraraq, DNT polimerazlarını – DNT-ni birbaşa surətləndirən enzimatik maşınları maneə törədir. Dərman prosesdən çıxarıldıqdan sonra belə davam edən bir şey.”

Bu problemi həll etmək üçün CSU komandası RNR-deg kimi tanınan genetik olaraq hazırlanmış maya hüceyrələrindən istifadə edən bir sistem hazırladı. Bu sistem prosesi dayandırmaq üçün hidroksiürəyə daha az zəhərli və tez geri dönən alternativ təmin edir. Hidroksiürea bu gün geniş şəkildə istifadə edildiyi üçün, məqalədə qeyd olunan yeni yanaşma hüceyrə həbsi ətrafında araşdırmaların necə aparıldığını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər.

Schauer, komandanın iş üçün DNT tərkibini və hüceyrələrin proseslərini öyrənmək üçün axın sitometriyasından istifadə etdiyini söylədi. Hannah Reitman, biokimya üzrə bakalavr tələbəsi, layihə üçün məlumatları toplayıb təhlil etdikdən sonra kağız üzərində müəllif kimi xidmət etdi. O, laboratoriyada işin əvvəlcə qorxulu olduğunu, lakin böyük bir öyrənmə təcrübəsi olduğunu söylədi.

“Bu layihədə və laboratoriyada apardığım tədqiqatlar nəticəsində mən o qədər çox texnika və anlayışlar öyrəndim ki, mühazirə zamanı onlara çata bilməyəcəkdim” dedi. “Siz laboratoriyada çox müstəqillik əldə edirsiniz və həqiqətən yaxşı problem həll etmə bacarıqlarını öyrənirsiniz. Bu, mənim bütün karyeram boyunca genişləndirməyə davam edəcəyim bir şeydir və sahib olduğum üçün həmişə minnətdaram.”

Schauer, komandanın bu mövzu üzərində işləməyə davam edəcəyini və texnikanı maya hüceyrələrindən insan hüceyrələrinə köçürməyə başlamağı planlaşdırdığını söylədi.

“RNR-deg maya ştammı çox canlı və potensial olaraq üstün alternativ kimi görünür” dedi. “Bu, hidroksiürenin bizim anlayışımızı bu nöqtəyə qədər çətinləşdirən heç bir mənfi təsirinə malik deyil. Bu, vacib bir tapıntıdır və mən gələcəkdə insan hüceyrələrində istifadə üçün tədqiqatlarımızı davam etdirməyi səbirsizliklə gözləyirəm.”

Daha çox məlumat: Alisa E. Shaw və digərləri, Hidroksiüre ilə induksiya olunan hüceyrə dövrü həbsinin yenidən işlənmiş mexanizmi və təkmilləşdirilmiş alternativ, Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2024). DOI: 10.1073/pnas.2404470121

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

Kolorado Dövlət Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir