Добавить новость

Артига прокомментировал назначение в «Химки»

Тело женщины с повреждениями в области головы обнаружили на западе Москвы

«Дайте нашим мигрантам и их семьям бесплатные полисы ОМС, не депортируйте их»: Представитель Киргизии потребовал от России льготы

В РЖД появился лист ожидания для покупки билетов на поезда

News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

DNA mystery may be crystal clear

The structure of poly-eta, an enzyme that helps direct DNA replication. A time-resolved crystallography study of the enzyme at Rice University uncovered the importance of a third metal ion that helps stabilize the process, ensuring accuracy.
The structure of poly-eta, an enzyme that helps direct DNA replication. A time-resolved crystallography study of the enzyme at Rice University uncovered the importance of a third metal ion that helps stabilize the process, ensuring accuracy.

When cells reproduce, the internal mechanisms that copy DNA get it right nearly every time. Rice University bioscientists have uncovered a tiny detail that helps understand how the process could go wrong.

Their study of enzymes revealed the presence of a central metal ion critical to DNA replication also appears to be implicated in misincorporation, the faulty ordering of nucleotides on new strands.

The observation reported in Nature Communications could help find treatments for genetic mutations and the diseases they cause, including cancer.

Rice structural biologist Yang Gao, graduate student Caleb Chang and alumna Christie Lee Luo used time-resolved crystallography to analyze the flexible enzymes called polymerase as they bend and twist to rapidly reassemble complete strands of DNA from a pool of C, G, A and T nucleotides.

All of the proteins involved in DNA replication rely on metal ions — either magnesium or manganese — to catalyze the transfer of nucleotides to their proper positions along the strand, but whether there were two or three ions involved has long been a topic of debate.

The Rice team seems to have settled that through studying a polymerase known as eta, a translesion synthesis enzyme that guards against ultraviolet-induced lesions. Those with mutations on the poly-eta gene often have a predisposition for xeroderma pigmentosum and skin cancer, according to the researchers.

Gao said typical polymerases resemble a right-handed shape, and he thinks of them in terms of an actual hand: “They have a palm domain that holds the active site, a finger domain that closes up to interact with the new base pair, and a thumb domain that binds the primer/template DNA,” he said.

But until now, scientists could only guess at some details of the well-hidden mechanism by which polymerases do their job, and occasionally fail. The type of time-resolved crystallography used in Gao’s lab allowed the researchers to analyze proteins crystallized at 34 intermediate stages to define the positions of their atoms before, during and after DNA synthesis.

“This kinetic reaction is difficult to capture because there are many atoms, and they work very fast,” said Gao, an assistant professor of biosciences who joined Rice as a CPRIT Scholar in 2019. “We’ve never known how the atoms move together because the spatial information was missing. Freezing the proteins and a small molecule substrate lets us capture this catalytic reaction for the first time.”

The study led to their theory that the first of the three metal atoms in eta supports nucleotide binding, and the second is the key to keeping the nucleotide and primer on track by stabilizing the binding of loose nucleotides to the primer located on the existing half of the new strand (aka the substrate). Primers are short DNA strands that mark where polymerases start stringing new nucleotides.

“Only when the first two metal ions are in check can the third one come and drive the reaction home,” said Chang, suggesting the process may be universal among polymerases.

The researchers also noted poly-eta contains a motif that makes it prone to misalignment of primers, leading to a greater chance of misincorporation.

“This is, first, about a basic mechanism of life,” Gao said. “DNA has to be copied accurately, and errors can lead to human disease. People who study these enzymes know that for DNA synthesis, they always do much, much better than they should because there’s a very limited amount of energy available for them to choose the right base pair.”

For Gao, the real takeaway is in proving the ability of time-resolved crystallography to observe an entire catalytic process in atomic detail.

“This lets us see exactly what’s happening in a dynamic catalytic process over time,” he said.

The Cancer Prevention and Research Institute of Texas (RR190046), the Welch Foundation (C-2033-20200401) and a predoctoral fellowship from the Houston Area Molecular Biophysics Program (National Institutes of Health grant T32 GM008280) supported the research.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

В России разработали инновационный рассол для восполнения дефицита витаминов

От татар до камчадалов, от Свияжска до Якутска — в двух залах НХМ

Сильный пожар в общежитии с мигрантами в Балашихе: есть погибшие

В Подмосковье прошел межмуниципальный форум «Управдом»

Музыкальные новости

ХАМАС: Израиль обращался к РФ за помощью в переговорах о прекращении огня в Газе

«Магнит» и Everland запускают социальную программу для молодых людей с инвалидностью в 10 регионах

Новичок ярославского «Локомотива» сыграет в гала-матче в Москве

Сборная СЛД «Чита» одержала победу над командой Камеруна в товарищеском матче по футболу

Новости России

От татар до камчадалов, от Свияжска до Якутска — в двух залах НХМ

Медальный зачет Игр «Дети Азии» 28 июня: по-прежнему впереди Узбекистан

СК возбудил дело после гибели людей при пожаре в общежитии в Балашихе

В Подмосковье приведут в порядок пруд по программе губернатора

Экология в России и мире

«585*ЗОЛОТОЙ» посчитала, сколько тратят на покупку солнцезащитных очков к лету в Ростове-на-Дону

Деликатес в чаше: всего по чуть-чуть

Участники VK Fest смогут проверить свое здоровье на стенде «Будь Здоров»

Резервация под названием «Нахиджеванская Автономная Республика» - под тотальным контролем алиевского режима

Спорт в России и мире

Хачанов и Калинская выступят на турнире в Вашингтоне, который пройдет во время Олимпиады

Теннисист из Казахстана не сумел пробиться в основной раунд Уимблдона-2024

МОК допустил Медведева и Андрееву к участию в Олимпиаде

Россиянка Эрика Андреева вышла в финал квалификации Уимблдона

Moscow.media

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

ТСД промышленного класса Saotron RT-Т510

Росгвардейцы обеспечивают охрану правопорядка во время празднования Дня России.

Дети Азии приняли директоров крупнейших цирков - Театр и Цирк, Культура и Концерт - Россия и Дети











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Тело женщины с повреждениями в области головы обнаружили на западе Москвы

Директор центра «Авангард» Дарья Борисова выступила на выпускном в школе № 1252

Главного архитектора Подмосковья Александру Кузьмину наградили знаком «Кентавр»

"Ъ": заочно арестован подсудимый, сбежавший в вооруженные силы