מחקרים גנטיים של חלבונים תיקון דנ"א אנושי באמצעות שמרים כמודל למערכת
Summary
מחקרים גנטיים שמרים יכול להיות מועסק לחקור את הפונקציות מולקולרית תאית של הגנים האנושיים במטבוליזם DNA התאי. מתוארות שיטות לאפיון הגנטי של האדם<em> WRN</em> הגן הפגום של תסמונת הזדקנות מוקדמת ורנר הפרעה תפקודית המסלולים נשמרת באמצעות שמרים כמודל למערכת ממושמע המוצר.
Abstract
הבנת תפקידם של החלבונים תיקון דנ"א אנושי במסלולים גנטי הוא אתגר עצום לחוקרים רבים. מחקרים גנטיים במערכות יונקים היה מוגבל בשל היעדר כלים זמינים כולל מוטציה קווים מוגדרים התא הגנטי, מערכות רגולטוריות הביטוי, וסמנים לבחירה המתאימה. כדי לעקוף את הקשיים הללו, מערכות מודל גנטי אאוקריוטים נמוך הפכו בחירה אטרקטיבית לחקר תפקודית נשמרת לתקן דנ"א וחלבונים המסלולים. פיתחנו מודל שמרים המערכת כדי ללמוד את פונקציות גנטי מוגדר היטב של תסמונת ורנר helicase-nuclease (<em> WRN</em>) במטבוליזם של חומצות גרעין. פנוטיפים נייד הקשורים מוגדר backgrounds מוטציה גנטית יכולה להיחקר כדי להבהיר את הפונקציות תאית ומולקולרית של<em> WRN</em> באמצעות פעילות קטליטית שלה אינטראקציות חלבון. האדם<em> WRN</em> גנים וריאנטים הקשורים, משובטים לתוך פלסמידים DNA לביטוי בשמרים, ניתן למקם תחת שליטתו של אלמנט פלסמיד הרגולציה. לבנות הביטוי לאחר מכן ניתן להפוך את השמרים רקע מתאים מוטציה, ותפקוד גנטי assayed על ידי מגוון של מתודולוגיות. בגישה זו, קבענו כי<em> WRN</em> כמו RecQ שלה חברי משפחה הקשורים BLM ו Sgs1, פועל מסלול Top3 תלויי כי הוא עשוי להיות חשוב עבור יציבות גנומית. זה מתואר בפרסום האחרון שלנו [1] ב<a href="http://www.impactaging.com"> Www.impactaging.com</a>. שיטות מפורט של מבחני ספציפית ללימודי השלמה גנטית בשמרים ניתנים במאמר זה.
Protocol
Discussion
אחד היתרונות של שימוש בשמרים כמודל למערכת הוא הזמינות של מוטציות בשכפול הדנ"א מוגדרים מסלולי תיקון אשר נשמרת בין שמרים ובני אדם. מבחר נוסף של transformants מחסה גנים ספציפיים קל ואמין כמו זנים במעבדה הם מוטנטים auxotrophic ו וקטורים עם סמנים auxotrophic זמינים. שימוש אלה וקטורים הב…
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה באופן מלא על ידי תוכנית מחקר בין החומות של, NIH המכון הלאומי להזדקנות. אנו מודים לד"ר רודני רוטשטיין (קולומביה) על זני שמרים ד"ר בראד ג'ונסון (אוניברסיטת פנסילבניה הספר לרפואה, בפילדלפיה, פנסילבניה) לביטוי SGS1 הפלסמיד.
Referências
- Aggarwal, M., Brosh, R. M. WRN helicase defective in the premature aging disorder Werner Syndrome genetically interacts with Topoisomerase 3 and restores the top3 slow growth phenotype of sgs1 top3. Aging. 1, 219-233 (2009).
- Gangloff, S., McDonald, J. P., Bendixen, C., Arthur, L., Rothstein, R. The yeast type I topoisomerase Top3 interacts with Sgs1, a DNA helicase homolog: a potential eukaryotic reverse gyrase. Mol Cell Biol. 14, 8391-8398 (1994).
- Shor, E., Gangloff, S., Wagner, M., Weinstein, J., Price, G., Rothstein, R. Mutations in homologous recombination genes rescue top3 slow growth in Saccharomyces cerevisiae. Genética. 162, 647-662 (2002).
- Sharma, S., Sommers, J. A., Brosh, R. M. In vivo function of the conserved non-catalytic domain of Werner syndrome helicase in DNA replication. Hum Mol Genet. 13, 2247-2261 (2004).
- Gietz, R. D., Schiestl, R. H., Willems, A. R., Woods, R. A. Studies on the transformation of intact yeast cells by the LiAc/SS-DNA/PEG procedure. Yeast. 11, 355-360 (1995).
- von Kobbe, C., Thoma, N. H., Czyzewski, B. K., Pavletich, N. P., Bohr, V. A. Werner syndrome protein contains three structure specific DNA binding domains. J Biol Chem. 278, 52997-53006 (2003).
