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Cientistas descobrem novo mecanismo que regula o reparo de danos no DNA
Cientistas da Faculdade de Biologia do Instituto de Tecnologia de Israel (Technion) descobriram um novo mecanismo que regula o reparo de danos no DNA. O estudo, publicado na revista científica Molecular Cell, foi liderado pelo professor Dr. Nabieh Ayoub.
As moléculas de DNA podem sofrer centenas de milhares de lesões (mutações) a cada dia. Uma das lesões de DNA mais perigosas é a quebra de fita dupla (DSB), o que afeta ambas as fitas de DNA. Felizmente, nossas células contêm centenas de proteínas que estão envolvidas no reparo dessas mutações e na manutenção do DNA intacto.
O reparo defeituoso de uma DSB pode levar ao acúmulo de mutações, comprometendo a estabilidade do genoma, o que contribui para o envelhecimento prematuro, distúrbios do desenvolvimento, doenças neurodegenerativas e câncer. Por exemplo, a perda do gene BRCA1 ou BRCA2 (dois genes críticos para o reparo adequado das DSBs) pode levar ao desenvolvimento de câncer de mama e ovário. O laboratório do professor Ayoub está interessado em entender como as células reparam DSBs e está focado em identificar novas proteínas de reparo e caracterizar seu papel no reparo de danos ao DNA e no desenvolvimento de câncer. O objetivo final é traduzir essas descobertas em abordagens diagnósticas e terapêuticas para erradicar seletivamente as células cancerígenas.
A transcrição refere-se ao processo de copiar a informação do DNA para uma nova molécula de RNA mensageiro que pode codificar proteínas. A indução de DSB que ocorre próximo aos genes ativos inibe a atividade transcricional para evitar a transcrição de genes quebrados (conhecido como silenciamento transcricional induzido por DSB). É importante ressaltar que a falha em silenciar genes quebrados pode causar câncer. Embora seja amplamente aceito hoje em dia que o silenciamento transcricional induzido por DSB é necessário para o reparo eficaz da DSB, os mecanismos que garantem o silenciamento transcricional induzido por DSB permanecem significativamente desconhecidos.
Recentemente, cientistas do laboratório do Dr. Nabieh Ayoub descobriram um papel duplo da proteína CDYL1 no reparo de DSB e no silenciamento transcricional induzido por DSB. Os pesquisadores mostraram que a proteína CDYL1 é rapidamente recrutada para os locais DSB e contribui para o seu reparo. Além disso, eles descobriram que a proteína CDYL1 participa do silenciamento transcricional induzido por DSB. Mecanicamente, a CDYL1 promove o silenciamento induzido por DSB, removendo uma modificação química chamada crotonil (Kcr) das histonas (proteínas que envolvem o DNA e controlam sua atividade) nos locais da DSB. Os pesquisadores descobriram que, ao contrário do dogma atual, o silenciamento transcricional induzido por DSB não é necessário para o reparo da DSB intacta.
De um modo geral, essas descobertas expandem a compreensão do mecanismo que regula a expressão gênica após danos no DNA e lançam novos insights sobre a relação cruzada entre o reparo do DNA e a regulação da transcrição.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Israel (em inglês).
Fonte: Technion.
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