Обнаружены новые характеристики фермента, разрезающего молекулы ДНК

Российские исследователи раскрыли механизм, позволяющий ферменту эндонуклеазе VIII, широко используемому в биотехнологиях, взаимодействовать с любыми последовательностями ДНК. Эти новые сведения помогут целенаправленно улучшать фермент для применения в биотехнологиях и медицинской диагностике. Об этом пишет ТАСС.

Эндонуклеаза VIII в природе защищает геном бактерий от повреждений. Ученые применяют этот белок в биотехнологиях, например, для обнаружения мутаций в раковых опухолях или для создания сложных генно-инженерных конструкций. Особенность фермента заключается в том, что его действие не зависит от нуклеотидной последовательности ДНК, в которую он вносит разрыв. Однако оставалось неясным, какие именно свойства молекулы обеспечивают такую универсальность.

"Когда я завершил построение структуры, я был поражен, - цитирует пресс-служба автора исследования, научного сотрудника ИХБФМ СО РАН Никиту Булгакова. - Наш белок использует уникальный механизм, позволяющий "закрывать глаза" на различные основания ДНК: он просто разворачивает их вокруг своей оси, чтобы не замечать уникальные места, которые отличают их друг от друга. Ни в одном другом ДНК-связывающем белке не используется такой механизм".

Чтобы понять, как работает фермент, ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины применили рентгеноструктурный анализ, который позволяет "увидеть" строение молекул. Сначала они разработали метод надежного соединения фермента с различными участками ДНК в большом количестве для кристаллизации. Затем они отправились в Китай, где на источнике синхротронного излучения в Шанхае получили детальные снимки, демонстрирующие взаимодействие фермента с ДНК.

"Эти структуры - отличный пример того, как можно открыть неожиданные новые фундаментальные аспекты в, казалось бы, хорошо изученном инструменте генетических технологий", - приводит пресс-служба слова руководителя работы, академика РАН Дмитрия Жаркова, заведующего лабораторией геномной и белковой инженерии ИХБФМ СО РАН.

В исследовании также участвовали сотрудники Новосибирского государственного университета и Московского физико-технического института. Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в международном журнале DNA Repair.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX