Zespół z Laboratorium Biologii Strukturalnej IIMCB, z dr. Antonem Slyvką jako pierwszym autorem, opisał działanie enzymu CDADC1 – białka dotąd słabo poznanego, ale jak się okazuje, szeroko obecnego w komórkach kręgowców, w tym także człowieka. Enzym ten bierze udział w regulacji dostępności nukleotydów – podstawowych cząsteczek budujących DNA i RNA – przez przekształcanie cytozyny w uracyl w procesie zwanym deaminacją.

Wyniki badań pokazują, że CDADC1 to pierwszy znany enzym u eukariontów, który dokonuje deaminacji na poziomie nukleotydów trójfosforanowych, czyli form bezpośrednio wykorzystywanych przy tworzeniu DNA i RNA (np. dCTP). To odkrycie rzuca nowe światło na złożone mechanizmy regulujące homeostazę komórkową, zwłaszcza w kontekście syntezy materiału genetycznego.

Powrót do korzeni biochemii

Choć metabolizm kwasów nukleinowych był intensywnie badany w połowie XX wieku, w ostatnich dekadach pozostawał w cieniu gwałtownie rozwijającej się biologii molekularnej i genetyki. Dr Slyvka podkreśla, że większość wiedzy o przemianach nukleotydów pochodzi sprzed ponad 50 lat. Tymczasem nowe technologie i podejścia badawcze pozwalają dziś na odkrywanie ukrytych dotąd elementów tego fundamentalnego systemu.

„Badanie nieznanych białek to ryzyko, ale też ogromna szansa na naukowe przełomy. Funkcja wielu z ponad 20 tysięcy ludzkich białek wciąż pozostaje zagadką” – mówi dr Slyvka. – „Wierzymy, że odkrywanie nowych mechanizmów biochemicznych ma wartość samą w sobie, nawet jeśli ich praktyczne znaczenie ujawnia się dopiero po latach”.

Enzym, który przetrwał miliony lat
Fakt, że CDADC1 występuje u wielu gatunków kręgowców – od rekinów po ludzi – wskazuje na jego ewolucyjne znaczenie. To, że struktura tego białka zachowała się praktycznie bez zmian przez setki milionów lat, sugeruje, że pełni ono istotną, choć wciąż nie do końca poznaną funkcję.

W eksperymencie na myszach pozbawionych CDADC1 nie zaobserwowano poważnych zaburzeń – zwierzęta były zdrowe i płodne. Może to oznaczać, że enzym ten pełni kluczową rolę w warunkach stresowych lub chorobowych, które nie wystąpiły w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Badania nad jego funkcją trwają i mogą w przyszłości przynieść istotne wnioski dla medycyny, zwłaszcza w dziedzinie chorób metabolicznych i nowotworowych.

Odkrycie enzymu CDADC1 to kolejny przykład na to, jak polska nauka może wpływać na światowe rozumienie najbardziej podstawowych mechanizmów życia. Choć droga od badań podstawowych do zastosowań klinicznych jest długa, każde takie odkrycie przybliża nas do bardziej precyzyjnych terapii i skuteczniejszej diagnostyki. Gratulujemy zespołowi z IIMCB i z zainteresowaniem będziemy śledzić dalsze losy badań nad „nowym strażnikiem DNA”.

Źródło: naukawpolsce.pl