Oddělení dynamiky genomu

 

Během našeho života ohrožují DNA, molekulu obsahující naši genetickou informaci, nejrůznější fyzikální a chemické vlivy vnějšího i vnitřního prostředí. Mezi nejčastější poškození DNA patří jednořetězcové zlomy, které mohou narušovat integritu genetické informace a tím ovlivňovat životaschopnost buněk. Jedním z proteinů důležitých pro rychlou opravu jednořetězcových zlomů DNA je protein XRCC1, který interaguje s klíčovými opravými enzymy (např. PARP1, PNKP, Polβ, APTX, Lig3), a podporuje jejich stabilitu a funkci. Naše výsledky ve shodě s poznatky z jiných laboratoří potvrzují, že chybná oprava jednořetězcových zlomů v DNA vede k degeneraci neuronů a zvýšenému výskytu dědičných genetických onemocnění, mezi která patří např. ataxie oculomotor apraxia typu XRCC1 (AOA-XRCC1; mutace v XRCC1), ataxie oculomotor apraxia-1 (AOA1; mutace v APTX), spinocerebelární ataxie s axonální neuropatií-1 (SCAN1; mutace v TDP1) a mikrocefalie s brzkým nástupem záchvatů/ataxie oculomotor apraxia-1 (MCSZ/AOA4; mutace v PNKP). Přesný mechanismus, jakým se tak děje, je však stále neznámý. Neopravené jednořetězcové zlomy také pravděpodobně přispívají k degeneraci neuronů v průběhu běžnějších onemocnění, která nejsou přímo spojena s defekty v jejich opravě, jako je domiantní cerebelární ataxie, Huntingtonova, Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Jednořetězcové zlomy DNA by mohly být dokonce důležitým faktorem působícím v procesu lidského stárnutí. Naše pozorování naznačují, že jedním z mechanismů degenerace neuronů může být nadměrná aktivace proteinu PARP1, buněčného senzoru jednořetězcových zlomů DNA. Identifikace vhodných inhibitorů tohoto proteinu, které jsou v současnosti využívány pro léčbu rakoviny, je tedy jedním z možných terapeutický přístupů. Naším cílem je porozumět patologii vybraných neurodegenerativních onemocnění, identifikovat nové regulátory buněčné odpovědi na jednořetězcové zlomy DNA, které by mohly být spojeny s degenerací neuronů, a využít naše poznatky terapeuticky.

 

Podrobnější informace jsou k dispozici v angličtině.

Poslední změna: 27. červen 2018