✅محققان با کشف مکانیزم عملکرد آنزیم تغییردهندهی ساختار کروماتین به نام ALC1، هدف جدیدی برای درمان سرطان پیشنهاد کردند.
?فهم دقیق مکانیزم‌های مولکولی در سطح سلولی، برای درک علت ایجاد سرطان و ابداع روش‌های نوین درمان ضروری است. مطالعات جدید از چگونگی فعال و غیر‌فعال شدن موتور یک آنزیم دخیل در تعمیر آسیب DNA و امکان تخریب این فرایندها در سرطان پرده بر‌می‌دارد.
?اطلاعات ژنتیکی ما در ساختارهایی به نام کروماتین بسته‌بندی شده‌است. شیوه بسته بندی کروماتین، بسیاری از فرآیندهای حیاتی را که نیاز به دسترسی به مواد ژنتیکی سلول دارند تنظیم می‌کند. تغییردهندگان کروماتین وابسته به ATP، آنزیم‌هایی هستند که در تغییر ساختار و بسته‌بندی کروماتین تخصص یافته‌اند.
?در این مطالعه دانشمندان مکانیزم مولکولی خاموش و روشن شدن آنزیم ALC1 را مورد بررسی قرارداده‌اند. این آنزیم به سرطان کبد و چندین سرطان انسانی دیگر مرتبط است.
?بخش فعال ALC1 موتوری است که همانند سایر آنزیم‌های تغییردهندهی کروماتین، می‌تواند از ATP به عنوان سوخت استفاده کند تا آنزیم را در امتداد مولکول DNA جابه‌جا کند و ساختار بسته بندی کروماتین را تغییر دهد. در ساختار این آنزیم یک” Macro domain” بخصوص وجود دارد که می‌تواند پلیمر خاصی را که در محل‌های آسیب DNA تجمع می‌یابند، تشخیص دهد.
?محققان با استفاده از تکنیک‌های بیوفیزیکی برای تشریح شکل کلی ALC1، همراه روش‌های تصویربرداری cell-based و live-cell based، مکانیسم مولکولی کنترل فعالیت بازسازی این آنزیم توسط macro domain آن را بیان کردند. آن‌ها نشان دادند که بخش macro domain آنزیم ALC1 به طور فیزیکی با موتور ATPase خود ارتباط برقرار می‌کند و از این طریق فعالیت موتور را هنگامی که لازم نیست (آسیب DNA رخ نداده‌است) قطع می‌کند.
?آسیب DNA با اتصال بخش ماکرو به زنجیره پلیمر قسمت آسیب دیده، آنزیم ALC1 را به محل آسیب جذب می‌کند و با تغییر شکل آنزیم، موتور فعال می‌شود.ALC1 فعال می‌تواند DNA آسیب‌دیده را برای فرایندهای تعمیر قابل دسترس کند.
?این کشف توضیحی احتمالی برای جهش‌های گزارش شده در سرطان ها انسانی است، که ممکن است منجر به خاموش شدن آنزیم ALC1 شده باشند. محققان همچنین نشان داده‌اند که هنگام رخ دادن چنین جهش‌هایی، موتور ATP بیش فعال و دائما روشن مشاهده می‌شود.
?انتظار می‌رود که فعالیت کنترل نشده ALC1 در غیاب آسیب DNA باعث پیامدهای شدیدی برای سلول شود. درک بهتر مکانیسم‌های کنترل فعالیت ALC1، در بلندمدت می‌تواند افق‌های جدیدی برای راهبردهای درمانی بگشاید.
?ترجمه: فاطمه احمدی
☑️عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
مکانیزم عملکرد آنزیم‌های دخیل در سرطان کبد و سایر سرطان‌های انسانی – اخبار زیست فناوری
