NYHET Ett så kallat helikas, Pfh1, kan tack vare flera olika mekanismer skydda arvsmassan från DNA-hinder och skador som har koppling till cancer. Det visas i en ny avhandling.
BildMattias Pettersson
Cirka en procent av varje organisms arvsmassa, genomet, kodar helikaser. De Àr mest kÀnda som motorenzymer som med hjÀlp av energi kan veckla ut dubbelstrÀngat DNA.
I sin avhandling vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik fokuserar Jani Basha Mohammad pÄ gruppen Pif1-helikaser. Han har utfört en detaljerad studie om hur jÀstsvampen Schizosaccharomyces pombe Pif1-helikas, Pfh1, kan hÄlla genomet oskadat. I Schizosaccharomyces pombe kodas Pfh1 av en speciell gen och utarmning av den genen leder till skada pÄ DNA.
DNA-molekyler Àr kÀnda för att bilda en dubbelstrÀngad DNA-helix med tvÄ strÀngar som omsluter varandra. I avhandlingen studeras ocksÄ en annan form av DNA som bildar ett fyrstrÀngat DNA i guaninrika DNA-regioner, en sÄ kallad G4-struktur. G4-strukturer Àr mycket stabila strukturer, och mÄste lösas upp av specialiserade helikaser.
Om de inte vecklas ut kan de leda till DNA-skador och genominstabilitet, som Àr starkt kopplad till sjukdomar som cancer. Jani Basha Mohammad och hans kollegor visade att Pfh1 Àr en av specialiserade helikaser som kan veckla ut dessa strukturer och dÀrigenom bidra till genomintegritet.
Andra DNA-hinder eller faror som kan hota genomets integritet Àr tÀtt bundna proteiner till genomet och R-loopar, en trestrÀngad RNA/DNA-region. Jani Basha Mohammad visade att Pfh1 helikas ocksÄ effektivt tar bort dessa hinder frÄn genomet. Eftersom dessa typer av hinder ocksÄ finns hos mÀnniskor Àr det mycket troligt att den humana Pfh1-homologen, Pif1, ocksÄ har liknande egenskaper. Förutom ovanstÄende egenskaper fann Jani ocksÄ att Pfh1 kan vira ihop DNA-molekyler, en enzymatisk aktivitet som kan vara viktig vid DNA-reparation.
Jani Basha Mohammad karaktÀriserade vidare olika domÀner i Pfh1-proteinet. En av dessa domÀner Àr muterade i humant Pif1 och bÀrs av vissa bröstcancerpatienter. Denna domÀn Àr evolutionÀr bevarad, och han kunde visa att motsvarande mutation i Pfh1 leder till en felreglerad Pfh1. Dessa felregleringar kan förklara de genomfallsintegritetsfel som finns i bröstcancerfamiljer.
Uppgifterna har visat pÄ hur Pfh1 kan frÀmja genomintegritet. Dessa studier har varit ganska knepiga att utföra tidigare, eftersom Pfh1 har varit svÄrt att uttrycka och rena. Genom att optimera reningsprotokollen kunde Jani Basha Mohammad och hans kollegor Àntligen slutföra dessa djupgÄende mekanistiska studier.
Studier av hur Pfh1 skyddar genomet har varit ganska besvÀrliga att utföra tidigare, eftersom Pfh1 har varit svÄrt att uttrycka och rena. Genom att optimera reningsprotokollen kunde Jani Basha Mohammad och hans kollegor Àntligen slutföra dessa djupgÄende mekanistiska studier.
Jani Basha Mohammad har studerat bioteknik vid universitetet i Bangalore, Indien. Han flyttade 2009 till UmeÄ för en master i biokemi.
Jani Basha Mohammad, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, försvarar fredag 15 februari sin avhandling med titeln: Biokemisk analys av Pfh1, det essentiella Pif1-familjehelikaset i Schizosaccharomyces pombe. Fakultetsopponent professor Per Elias, Medicinsk kemi och cellbiologi, institutionen för biomedicin, Sahlgrenska Akademin, Göteborg. Huvudhandledare Nasim Sabouri.
