DNA-PK bestaat in feite uit twee aparte eiwitcomplexen met elk een verschillende taak. Hoe die complexen wete welke nucleotiden in welke volgorde moeten worden aangevuld is mij (=as) een raadsel (afb: Meek et. al/universiteit van Michigan)

Het is toch opmerkelijk dat ogenschijnlijk belangrijke ontdekkingen vaak zo slechts over het voetlicht worden gebracht. De onderzoeksters zijn aangedaan stelt een persbericht over het vergrote inzicht in  het proces van DNA-reparatie, maar daar wordt (mij althans) allesbehalve duidelijk wat er nou precies ontdekt is, terwijl wel verteld wordt dat de ontdekking van twee reparatiecomplexen DNA-PK, in plaats van een, grote gevolgen zou kunnen hebben voor kankerdiagnoses en -behandelingen en andere terreinen in de biotechnologie (???;as).
De niet-homologe eindverbinding is de belangrijkste manier om dubbele DNA-breuken bij zoogdieren te herstellen. DNA-PK is een eiwitcomplex dat zorgt voor verschillende stappen in dat herstelproces (het weer aan elkaar verbinden van de gebroken DNA-strengen).
Met behulp van hoogoplossende mciroscopie constateerden de onderzoeksters van de universiteit van de staat Michigan rond kankeronderzoekster Kathy Meek dat DNA-PK eigenlijk uit twee complexen bestaat. Een daarvan krijgt nog eens hulp van het eiwit XLF. Het ene complex, zo begrijp ik het, houdt zich bezig met het aanvullen van de ontbrekende nucleotiden (bouwstenen van DNA) terwijl het andere snijdt een beschadigd stuk af van het DNA zodat de beide eindjes weer netjes aan elkaar geknoopt kunnen worden. “Ik krijg er nog steeds rillingen van (van die ontdekking, neem ik aan; as)”, zegt Meek. “Ik dek dat niemand zoiets had voorspeld.”

Snel beschadigd

Hoewel DNA wezenlijk is voor het voortbestaan van een organisme is het opmerkelijk (maar niet verwonderlijk) dat dat gigantische molecuul vrij snel beschadigd raakt. Ultraviolet licht veroorzaakt schade, maar ook röntgenstraling die voor kankerbehandelingen wordt gebruikt of ook bepaalde medicijnen. Soms breekt er een van de twee strengen waaruit DNA bestaat. Dat is makkelijk te repareren (want die streng is een chemisch ‘spiegelbeeld’ van de nog intacte streng.
Lastiger te repareren is een breuk van beide strengen. Daarbij kunnen die nucleotiden kwijtraken en dus noodzakelijke informatie voor de aanmaak van eiwitten. Dat verlies moet weer worden aangevuld voordat de strengen weer aan elkaar worden ‘geknoopt’. Ook kunnen de verkeerde strengen aan elkaar worden geknoopt. Dat zou een veel voorkomende oorzaak van kanker zijn.

DNA-PK kan de dubbele breuken dus op twee manieren helen. Om de verloren gegane nucleotiden aan te maken roept het complex enzymen op (bij wijze van spreken) die de aanmaak van de bouwstenen verzorgen. Voor de rafelrandjes roept DNA-PK enzymen op die die rafels eraf knippen.
Dat was al bekend, maar de vraag was hoe dat eiwitcomplex weet wat het moest doen om de schade te herstellen. Nu hebben Meek en de haren dus uitgevonden dat het om twee verschillende complexen gaat. De onderzoeksters zagen ook dat de nauwkeurigheid van de reparatie afhangt van de samenwerking tussen beide complexen.
Ik blijk vervolgens nog steeds met de grote vraag zitten: hoe weten die eiwitcomplexen welke nucleotiden in welke volgorde aan die strengen moeten worden gebreid als je geen voorbeeld hebt (zoals bij de enkele breuk)?

Bron: Science Daily