Lidovky.cz: Můžete shrnout výsledek svého výzkumu?
Objevili jsme nový obecný princip, jakým způsobem buňky předcházejí vzniku mutací v DNA - deoxyribonukleové kyselině - která je nositelkou genetických informací.
Lidovky.cz: Jak to probíhá?
Aby se DNA zdvojila, což je nezbytné pro následné dělení buněk, používá takzvaný replikační aparát, který si lze představit jako vlak, který jede po DNA jako po kolejích a svojí enzymatickou aktivitou ji zdvojuje neboli replikuje. Zároveň na DNA probíhá přepis do RNA, která následně slouží jako templát (matrice) pro výrobu bílkovin. Tento přepis provádí enzym RNA polymeráza, který si můžeme představit jako drezínu. Tento enzym se může při přepisu zastavit a vytvořit tak překážku. Když na zastavenou drezínu narazí vlak, může dojít ke zlomům v DNA a mutacím, které mění aminokyseliny v bílkovině.
Vědec Libor Krásný (ve fialové košili) a jeho tým.
Lidovky.cz: V čem spočívá podstata vašeho objevu?
My jsme na bakteriálním modelu identifikovali mechanismus, jak jsou zastavené drezíny z DNA odstraněny, aby nemohlo dojít ke srážkám. Popsali jsme funkci enzymu RNáza J1, který rozpozná zastavené RNA polymerázy a začne uvolňovat „koleje“ (DNA) pro průjezd vlaku. Tento mechanismus působí proti vzniku mutací. Pokud je poškozen, mohou vznikat různá neurodegenerativní onemocnění. V budoucnosti by pak bylo možné cílit genovou léčbu na zachování správné funkce takovéto Rnázy a zabránit tak vzniku nebo rozvoji onemocnění.
Slovníček pojmůDNA - deoxyribonukleová kyselina, nese genetickou informaci RNA - ribonukleová kyselina, vzniká přepisem DNA a je templátem (matricí), podle kterého vzniká bílkovina RNA polymeráza - enzym (bílkovina) zprostředkovávající přenos (přepis) informace z DNA do RNA RNáza - enzym, který štěpí RNA RNáza J1 - typ RNázy, který štěpí RNA ve stejném směru, v jakém RNA vzniká |
Lidovky.cz: Co znamenají mutace genů pro zdraví lidí?
Mutace v genu může mít negativní vliv na buňky a následně na tělesné orgány. Může se projevovat jako genetická porucha, a to buď dědičná, nebo získaná v průběhu života. V případě dědičných poruch, kam patří některé formy zvýšeného krevního tlaku, hemofilie, cystická fibróza a další, nelze léčit příčiny těchto nemocí, lze pouze bojovat proti jejich projevům. V případě získaných mutací, například u různých forem rakoviny, je správná terapie schopná, zejména při včasném zachycení, rakovinné buňky zlikvidovat. Pacient se pak uzdraví.
Lidovky.cz: Jakým směrem se bude ubírat váš další výzkum a jaké výsledky očekáváte?
Směrů je celá řada. Nicméně v dané oblasti bychom chtěli podrobněji popsat způsob kontaktu RNázy J1 a RNA polymerázy, abychom získali důkladnější mechanistický vhled. Ten by pak mohl napomoci například při vývoji látek, které by napodobovaly funkci RNázy J1 a mohly sloužit jako léky.
Mechanismus, který objevil tým Libora Krásného.
