A DNS-beli uracil és előfordulása komplex organizmusokban

A májusi Budapest Science Meetup-on Scheer Ildikó Zsófia (MTA TTK Enzimológiai Intézet) arról beszélt, hogy milyen esetekben kerülhet az RNS-bázis uracil DNS-be, hogyan javítódik ez a hiba és mi ennek az egésznek a biológiai jelentősége.

Az előadó összefoglalója:

Uracil kerülhet a DNS-be a timin helyetti téves beépítéssel, vagy citozin dezaminációval. A DNS-beli uracil felhalmozódást a bázis kivágó DNS hiba javítással és a nukleotid szintek szabályozásával lehet megakadályozni. A két kulcsfontosságú enzim ezen folyamatban az uracil-DNS glikoziláz és a dUTPáz. Azonban uracil kerülhet a DNS-be fiziológiás körülmények között is, erre példa néhány magas genomi uracil tartalmú fág és a HIV DNS-e. Az uracil szintén normális intermedier az immunsejtekben, és magas szintet mutat az ecetmuslica lárvákban és bábokban. Azonban, a legtöbb organizmusban a DNS uracil szintje alacsony.

Létezik néhány genomi uracil kvantifikáló módszer, melyeknek eltérő a specificitása, az érzékenysége és az ára. Minden eddig ismert abszolút uracil kvantifikáló módszer kihasítja az uracilt, vagy feldarabolja a DNS-t, és nem alkalmaz sejtbeli detektálást. A mi új módszerünk egy katalitikusan inaktív UNG fehérje szenzort alkalmaz, amely képes kötni, de nem képes kihasítani a genomi uracilt. Az uracil kötő UNG szenzorunkat úgy terveztük, hogy detektálható hagyományos antitestekkel és in situ immuncitokémiával is. A módszerünk képes elérni akár 0,1 uracil/millió bázis kimutatási határt, és emellett egy sokrétű eszköz a genomi uracil mennyiségi meghatározására bármilyen élőlényben, valamint lehetőséget teremt arra, hogy a későbbiekben pozíció és szekvencia specifikus információt szolgáltasson.

Különböző fajokban a DNS uraciltartalmának megismerése érdekes biológiai kérdésekre nyújthat választ.

A címlapi kép forrása: Molecular Biology of the Cell