Tecnologia Científica

Crio-EM de ponta revela uma visão importante do processo de reparo de DNA vital
Liderada pela Universidade de Glasgow e publicada na Nature Structural Biology , a pesquisa ébaseada em dados e modelos coletados do Scottish Centre for Macromolecular Imaging (SCMI) e foi conduzida com colegas da Universidade de Dundee.
Por Ali Howard - 02/04/2021


Crédito: Universidade de Glasgow

Uma nova pesquisa, usando microscopia crioeletra´nica de ponta (CryoEM), revelou insights importantes sobre um processo de reparo de DNA vital, que estãoimplicado na resistência a tratamentos de ca¢ncer.

Liderada pela Universidade de Glasgow e publicada na Nature Structural Biology , a pesquisa ébaseada em dados e modelos coletados do Scottish Centre for Macromolecular Imaging (SCMI) e foi conduzida com colegas da Universidade de Dundee.

O estudo analisa um tipo de dano ao DNA ta³xico denominado ligações cruzadas entre as fitas, que normalmente éreparado por meio de um processo iniciado por uma única molanãcula de ubiquitina - uma protea­na comumente encontrada em humanos, animais e plantas - sendo anexada a cada uma das fitas afetadas de DNA. Para completar o processo de reparo do DNA, a molanãcula de ubiquitina também deve ser removida com sucesso do local danificado - um processo conhecido como desubiquitinação.

Agora, pela primeira vez, os pesquisadores são capazes de mostrar, emnívelmolecular, o instanta¢neo exato em que a molanãcula de ubiquitina estãoprestes a ser removida pela enzima USP1 (hidrolase do terminal carboxila da Ubiquitina). Para fazer isso, os cientistas usaram o microsca³pio eletra´nico de última geração do SCMI e, com os dados, agora são capazes de entender como esse processo complexo ocorre.

Entender como o USP1 interage com a ubiquitina durante o processo de remoção éconsiderado cientificamente importante e abre a porta para novas pesquisas na área que pode ter impactos sobre o câncer e outras doena§as. Em células cancerosas, o funcionamento eficiente do USP1 pode ajudar a reparar qualquer dano causado por terapias medicamentosas, tornando assim o tratamento da doença menos bem-sucedido. Como resultado, o USP1 foi identificado como um alvo potencial de drogas para superar a resistência do câncer ao tratamento.

A professora Helen Walden, principal autora do estudo e professora de biologia estrutural da Universidade de Glasgow, disse: "Os desenvolvimentos em crio-EM nos últimos anos revolucionaram a biologia estrutural e estamos realmente animados para capturar este importante complexo e como isso nos permitira¡ entender o reparo do DNA em umnívelmolecular profundo. "

O novo SCMI de £ 5 milhões éhospedado pela University of Glasgow e faz parte do Medical Research Council-University of Glasgow Centre for Virus Research (CVR) e éo resultado da colaboração entre pesquisadores de Glasgow, Edimburgo, Dundee e St Andrews.

O SCMI éum centro de biologia estrutural, lar de um microsca³pio eletra´nico de ponta - o primeiro de seu tipo na Esca³cia - que seráusado para criar imagens de moléculas biológicas emnívelata´mico.

A tecnologia estãosendo usada para apoiar pesquisas vitais em doenças que representam a maior ameaça a  saúde humana e animal, fornecendo mais recursos em áreas como desenvolvimento de vacinas, pesquisa do câncer e design e descoberta de medicamentos.

O estudo "Structural basis of FANCD2 desubiquitination by USP1-UAF1" foi publicado na Nature Structural & Molecular Biology .

 

.
.

Leia mais a seguir