Enzym PrimPol speelt hoofdrol in DNA-reparatie

PrimPol-enzym van een archaeon

PrimPol is eigenlijk een verzamelnaam van bifunctionele enzymen: een polymerase en een primase. Hier een plaatje van een PrimPol van een archae (afb.: http://pfam.sanger.ac.uk/)

Er worden in levende organismes, dus ook de mens, constant nieuwe cellen gevormd. Daarbij wordt het DNA gekopieerd en verdubbeld, de zogeheten replicatie. Daarbij kan er nogal wat fout gaan en cellen hebben een reparatiesysteem om die defecten in het DNA te repareren. Onderzoekers van het Spaanse kankercentrum CNIO kwamen er achter dat in mensen het enzym PrimPol daarbij een wezenlijke rol speelt. En, bijna obligaat, PrimPol zou ook iets van doen kunnen hebben met het ontstaan van kanker. Tja.
“De DNA-structuur is erg stabiel, behalve tijdens de replicatie, die in menselijke cellen zo’n acht uur duurt. Dan is DNA breekbaar”, zegt onderzoeker Juan Méndez. Er is een mooi reparatiesysteem dat DNA herstelt als er iets fout is gegaan. Het enzym DNA-polymerase is verantwoordelijk voor het replicatieproces. “Als dat enzym een obstakel vindt in het DNA, bijvoorbeeld een mutatie tengevolge van uv-straling, dat wordt het kopiëren onderbroken en de fout hersteld. Die onderbreking kan op zich weer de oorzaak zijn van breuken, verplaatsing van fragmenten naar andere chromosomen en dergelijke en kan soms leiden tot de celdood of een kwaadaardige mutatie”, zegt de onderzoeker. Het genoemde, nieuw ontdekte, enzym PrimPol zorgt er voor dat het kopiëren niet wordt onderbroken als er schade is, maar dat die pas wordt hersteld als het kopiëren is beëindigd.

PrimPol is evolutionair gezien al een heel oud enzym dat ook voorkomt in archaea-micro-organismen, die gezien worden als het begin van leven op aarde. Eigenlijk is het een verzamelnaam van een enzym met twee functies: die van een polymerase en die van een primase. “Vele miljoenen jaren geleden was het leven op aarde veel harder. Waarschijnlijk heeft PrimPol zich aangepast zodat het schade aan DNA kon herstellen die onder die barre omstandigheden ontstaat”, zegt Méndez. “Daar staat tegenover dat die primitieve DNA-polymerases minder nauwkeurig waren en mutaties veroorzaakten.” Dat moet dus wel de ‘hoofdmotor’ geweest zijn in de evolutie, denken de onderzoekers, maar ook iets te maken hebben met het ontstaan van kanker of van veroudering. Nu ze een idee hebben wat Primpol doet met het menselijke DNA, willen ze ook eens kijken of het enzym een rol speelt bij het ontstaan van ziektes. Kanker, bijvorbeeld.

Bron: Eurekalert

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.