Když se vlákno DNA poškodí, například při vystavení ultrafialovému záření nebo mechanickém narušení chromozomů, v nichž se ukrývá náš genetický materiál, buňka ho obvykle opraví a pokračuje ve svých běžných procesech. Ale občas se tyto opravy nepovedou. Například se mohou sloučit rozdílné segmenty chromozomu, což zapříčiní přeskupení genů. Právě takové fúze chromozomů mohou vést k onemocnění, jako je rakovina.

Ve studii publikované v internetovém časopisu Nature Chemical Biology výzkumníci z Rockefellerovy univerzity představili nové výsledky výzkumu těchto procesů v lidském organismu. Vědci se soustředili na histon H2AX, což je bílkovina v chromozomech, které obalují a chrání DNA. Právě tento histon se podílí na regeneraci DNA. Hned po jejím poškození se na H2AX naváže fosfátová skupina, přičemž tento proces zvaný fosforylace proběhne v místech poškození. Tímto se označí body, které je nutno opravit.

Nyní vědci použili novou metodu: aby zjistili, které bílkoviny působí na H2AX po fosforylaci, přidali k němu chemickou látku citlivou na světlo. Ta po aktivaci zreagovala s bílkovinami a pomohla jim rozpoznat, které z nich se navážou na H2AX a umožní tak opravu DNA.

Našli zacelující bílkovinu

„Naše poznatky osvětlily komplexní procesy obnovy DNA," řekl autor studie Ralph Kleiner. „Nyní víme, jak se klíčové proteiny dostanou tam, kam potřebují, aby umožnily opravu."

Výzkumníci přišli na to, že do fosforylované části H2AX zapadne část bílkoviny 53BP1 jako kousek stavebnice a napomůže “slepit” i obě přerušená vlákna DNA.

„Identifikovali jsme krok regenerace DNA, kterého si jiní nevšimli,” sdělil Kleiner. „Vědci znali 53BP1 dlouhou dobu, ale nechápali funkci té části bílkoviny, která se navazuje na fosforylovaná místa H2AX. Tento objev pomůže rozluštit celou záhadu."