Sokszínűség a DNS-ben: okok és következmények – Vértessy G. Beáta levelező tag székfoglaló előadása

A DNS az élő szervezetek tervrajza, benne kódolódik a sejtek felépítéséhez és működéséhez szükséges információ. E szerepéből adódóan az életfolyamatok fenntartásához a DNS integritása, a benne kódolt információk hű megőrzése és továbbadása elengedhetetlen. A DNS stabilitását azonban a benne szereplő kémiai csoportok reaktivitása és az életfolyamatokból adódó szintén kémiailag reaktív környezet folyamatosan veszélyezteti, továbbá külső behatások (UV és egyéb sugárzás, környezeti tényezők) is a DNS módosításához vezethetnek. A genetikai információ stabilitásának megőrzése ezért nehéz és összetett feladat. Az evolúció során számos rendkívül hatékony és specifikus DNS-javító mechanizmus fejlődött ki, melyek pontos és összehangolt működése teszi lehetővé az élet fenntartását. A DNS-javító mechanizmusokhoz társulnak a DNS építőköveinek (nukleotidjainak) létrehozásáért és egymásba alakításáért felelős anyagcsere-folyamatok, melyek enzimjei szigorú szabályozás alatt állva biztosítják a DNS szintéziséhez szükséges nukleotidszinteket. A számos javító mechanizmus ellenére az életkorral a DNS-hibák felhalmozódnak, és hozzájárulnak az öregedéshez. A javító mechanizmusok nem megfelelő működése pedig számos kórképhez, elsősorban tumoros megbetegedésekhez vezethet.

Érdekes módon az elmúlt években kiderült, hogy a DNS-hibák között előforduló, ún. nem kanonikus bázisok, melyek a négy, tankönyvben leírt bázistól – adenin, timin, guanin, citozin – különböznek, több esetben is képesek a hibaszereptől eltérően, jelátviteli szignálként működni. Így különösen fontossá vált, hogy e nem kanonikus bázisok DNS-beli előfordulását pontosan megismerjük. Ehhez új módszerek kifejlesztése vált szükségessé, ez irányú eredményeink hozzájárulnak egyes rákellenes kemoterápiás gyógyszerek hatásmechanizmusának jobb megértéséhez.

További képek Vértessy G. Beáta levelező tag akadémiai székfoglaló előadásáról a fotóra kattintva nézhetők meg. Fotó: mta.hu / Szigeti Tamás

Az előadás rávilágított a DNS-t építő nukleotidok újonnan feltárt sokszínűségére, és új szerepeket tárgyalt. Vértessy G. Beáta a nukleotid-anyagcsere és a DNS-szintézis kapcsolatában kulcsfontosságú fehérjék (enzimek és ezeket gátló molekulák) működési mechanizmusának megismerésében elért eredményei elvezetnek egyrészt több orvosbiológiailag jelentős patogén mikroba, másrészt a karcinogenezis elleni küzdelemben fontos új stratégiák kialakításához.