Молекулярные «ножницы» без ограничений: сибирские учёные раскрыли секрет универсального фермента ДНК
Исследователи Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) им. Д. Г. Кнорре СО РАН в Новосибирске расшифровали фундаментальный механизм работы фермента эндонуклеазы VIII. Об этом сообщает пресс‑служба РНФ Работа открывает путь к созданию нового поколения сверхточных молекулярных инструментов для генной инженерии и онкодиагностики.
Что за фермент и в чём загадка?
В живой природе бактерии используют эндонуклеазу VIII как защитника: этот фермент находит повреждённые окислением звенья в ДНК и аккуратно вырезает их, спасая микроб от гибели.
Биотехнологи давно пытались приспособить этот белок для прикладных задач (сборки искусственных генов и выявления мутаций в опухолевых клетках), но сталкивались с парадоксом. Большинство подобных ферментов строго избирательны к «буквам» генетического кода: если вокруг повреждения находится определённая последовательность, фермент отказывается работать. Эндонуклеаза VIII же каким‑то образом умеет резать абсолютно любые участки ДНК.
Что открыли учёные?
Сибирские биохимики с помощью кинетических и спектральных методов доказали, что фермент взаимодействует не с отдельными нуклеотидными основаниями (буквами А, Т, Г, Ц), а напрямую с сахарофосфатным остовом молекулы ДНК.
Белок локально изгибает спираль ДНК и выворачивает повреждённое звено наружу в свой активный центр. Соседний генетический контекст при этом роли не играет.
Практический выход для биоэкономики
Понимание атомной механики работы фермента позволяет методами направленного мутагенеза модифицировать его свойства:
⏩онкодиагностика на ранних стадиях – конструирование ферментных тест‑систем, способных «вылавливать» единичные повреждённые молекулы опухолевой ДНК в плазме крови;
⏩синтетическая биология – создание белковых инструментов для безошибочной сборки протяжённых искусственных геномов в промышленных штаммах микроорганизмов.
Фундаментальные открытия в области ферментов – это тот самый скрытый фундамент суверенной биоэкономики: именно отечественные энзимы определяют независимость российской молекулярной диагностики и штаммов‑продуцентов.
Подписывайтесь на «Новости биоэкономики»
Telegram | Макс | ВКонтакте | Дзен
Исследователи Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) им. Д. Г. Кнорре СО РАН в Новосибирске расшифровали фундаментальный механизм работы фермента эндонуклеазы VIII. Об этом сообщает пресс‑служба РНФ Работа открывает путь к созданию нового поколения сверхточных молекулярных инструментов для генной инженерии и онкодиагностики.
Что за фермент и в чём загадка?
В живой природе бактерии используют эндонуклеазу VIII как защитника: этот фермент находит повреждённые окислением звенья в ДНК и аккуратно вырезает их, спасая микроб от гибели.
Биотехнологи давно пытались приспособить этот белок для прикладных задач (сборки искусственных генов и выявления мутаций в опухолевых клетках), но сталкивались с парадоксом. Большинство подобных ферментов строго избирательны к «буквам» генетического кода: если вокруг повреждения находится определённая последовательность, фермент отказывается работать. Эндонуклеаза VIII же каким‑то образом умеет резать абсолютно любые участки ДНК.
Что открыли учёные?
Сибирские биохимики с помощью кинетических и спектральных методов доказали, что фермент взаимодействует не с отдельными нуклеотидными основаниями (буквами А, Т, Г, Ц), а напрямую с сахарофосфатным остовом молекулы ДНК.
Белок локально изгибает спираль ДНК и выворачивает повреждённое звено наружу в свой активный центр. Соседний генетический контекст при этом роли не играет.
Практический выход для биоэкономики
Понимание атомной механики работы фермента позволяет методами направленного мутагенеза модифицировать его свойства:
⏩онкодиагностика на ранних стадиях – конструирование ферментных тест‑систем, способных «вылавливать» единичные повреждённые молекулы опухолевой ДНК в плазме крови;
⏩синтетическая биология – создание белковых инструментов для безошибочной сборки протяжённых искусственных геномов в промышленных штаммах микроорганизмов.
Фундаментальные открытия в области ферментов – это тот самый скрытый фундамент суверенной биоэкономики: именно отечественные энзимы определяют независимость российской молекулярной диагностики и штаммов‑продуцентов.
Подписывайтесь на «Новости биоэкономики»
Telegram | Макс | ВКонтакте | Дзен