बर्मिंघम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने उन उत्तरों को उजागर किया है जो दो विशिष्ट डीएनए मरम्मत प्रक्रियाओं को समझाने के लिए विस्तार प्रदान करते हैं जो लंबे समय से प्रश्न में हैं।
दो पत्रों के प्रकाशन से पता चलता है कि कैंसर और जीनोमिक साइंसेज विभाग से प्रयोगशालाओं के नेतृत्व में काम कैसे किया जाता है, और बर्मिंघम विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ बायोसाइंसेस ने यह समझने में प्रगति की है कि मरम्मत की प्रक्रिया कैसे सही ढंग से ऑर्केस्ट्रेटेड है।
डीएनए मरम्मत को समझने का महत्व
हमारी कोशिकाएं किसी भी क्षति की लगातार निगरानी और मरम्मत करके अपने डीएनए की रक्षा करती हैं। जब डीएनए क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो आंतरिक संकेत क्षति को इंगित करने के लिए सेल के भीतर सक्रिय होते हैं और ब्रेक को ठीक करने के लिए विशेष प्रोटीन – डीएनए मरम्मत “मशीनों” – भर्ती करते हैं। इस मरम्मत प्रक्रिया को सही मात्रा में और सही अनुक्रम में आने वाले सही प्रोटीनों को सुनिश्चित करने के लिए कसकर विनियमित किया जाना चाहिए।
कैंसर के लिए कई कीमोथेरेपी उपचार प्रतिकृति को रोकने के लिए डीएनए को नुकसान पहुंचाकर काम करते हैं और बाद में ट्यूमर के अनियंत्रित वृद्धि को रोकते हैं। जटिल डीएनए मरम्मत प्रक्रियाओं की समझ में सुधार, जैसे कि कौन से प्रोटीनों को सूचीबद्ध किया गया है और उनकी विशिष्ट भूमिकाएं और कार्य, भविष्य के कैंसर उपचारों में शोधन करने की क्षमता रखते हैं, जिससे वे ट्यूमर के विकास को रोकने में अधिक प्रभावी हो जाते हैं।
“ये खोजें हमें यह समझने में मदद करती हैं कि हमारी कोशिकाएं क्षतिग्रस्त डीएनए को सही ढंग से मरम्मत करने के लिए कैसे काम करती हैं। डीएनए को नुकसान पहुंचाकर कई कीमोथेरेपी काम करते हैं, खोजें नए तरीकों के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं जो कैंसर विरोधी उपचारों को बढ़ाया जा सकता है और नए विकसित किए जा सकते हैं।”
जो मॉरिस, आणविक आनुवंशिकी, कैंसर और जीनोमिक विज्ञान के प्रोफेसर, बर्मिंघम विश्वविद्यालय।
मरम्मत संकेत स्विच
पहला अध्ययन, प्रकाशित किया गया प्रकृति संचार आज (सोमवार 14 अप्रैल), एक “ट्विस्टिंग स्विच” की पहचान करता है जो प्रोटीन के आकार को बदलकर शुरुआती मरम्मत संकेतों को बंद करने में मदद करता है। स्विच के बिना, मरम्मत के संकेत बहुत लंबे समय तक सक्रिय रहते हैं, मरम्मत मशीन के सही अनुक्रमण को बाधित करते हैं और टूटी हुई साइट से बाहर निकलते हैं ताकि डीएनए की मरम्मत अवरुद्ध हो।
ट्विस्टिंग स्विच की खोज एक लंबे समय से चली आ रही सवाल को हल करती है कि डीएनए मरम्मत प्रोटीन RNF168, जिसमें अनियंत्रित सिग्नलिंग का कारण बनने की प्रवृत्ति है, को बंद कर दिया जाता है। कागज एक चार-चरणीय प्रक्रिया को रेखांकित करता है जो क्रोमेटिन से RNF168 को हटा देता है, अत्यधिक डीएनए क्षति संकेतों को रोकता है और दर्शाता है कि इन चरणों के बिना, कोशिकाएं विकिरण के लिए हाइपरसेंसिव हो जाती हैं।
मरम्मत संकेत अधिभार को रोकना
में प्रकाशित एक दूसरा अध्ययन आणविक कोशिका यह पहचाना गया कि एक घटक पहले कोशिकाओं में बहुत कम कार्य करने के लिए माना जाता था, SUMO4, डीएनए क्षति संकेत को अभिभूत होने से रोकने में मदद करने के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका है।
SUMO4 के बिना, एक प्रकार के सिग्नलिंग की अधिकता है, अन्य संकेतों को बाधित करता है और कुछ मरम्मत प्रोटीन को क्षतिग्रस्त साइट तक पहुंचने से रोकता है। नतीजतन, डीएनए की मरम्मत विफल हो जाती है। इस शोध का महत्व उस तरह से आता है जिस तरह से यह SUM04 प्रोटीन के महत्व के बारे में धारणाओं को चुनौती देता है।
