Нобелевская премия по химии 2015 г .: Картирование того, как клетки восстанавливают поврежденную ДНК и защищают генетическую информацию

Набор инструментов клеток для восстановления ДНКНобелевская премия по химии 2015 года присуждена Томасу Линдалу, Полу Модричу и Азизу Санкару за картирование на молекулярном уровне того, как клетки восстанавливают поврежденную ДНК и сохраняют генетическую информацию. Их работа предоставила фундаментальные знания о том, как функционирует живая клетка, и, например, используется для разработки новых методов лечения рака.Каждый день наша ДНК повреждается УФ-излучением, свободными радикалами и другими канцерогенными веществами, но даже без таких внешних атак молекула ДНК по своей природе нестабильна.

Ежедневно происходят тысячи спонтанных изменений генома клетки. Кроме того, дефекты также могут возникать при копировании ДНК во время деления клеток — процесса, который происходит в организме человека несколько миллионов раз в день.Причина, по которой наш генетический материал не распадается на полный химический хаос, заключается в том, что множество молекулярных систем непрерывно отслеживают и восстанавливают ДНК.

Нобелевская премия по химии 2015 года присуждается трем ученым-новаторам, которые нанесли на карту, как некоторые из этих систем восстановления функционируют на детальном молекулярном уровне.В начале 1970-х годов ученые считали ДНК чрезвычайно стабильной молекулой, но Томас Линдал продемонстрировал, что ДНК распадается с такой скоростью, которая должна была сделать невозможным развитие жизни на Земле.

Это понимание привело его к открытию молекулярного механизма — эксцизионного восстановления оснований, который постоянно противодействует разрушению нашей ДНК.Азиз Санкар обнаружил эксцизионную репарацию нуклеотидов — механизм, который клетки используют для восстановления повреждений ДНК, вызванных ультрафиолетом. У людей, рожденных с дефектами этой системы восстановления, разовьется рак кожи, если они будут подвергаться воздействию солнечного света.

Клетка также использует эксцизионную репарацию нуклеотидов для исправления дефектов, вызванных, среди прочего, мутагенными веществами.Пол Модрич продемонстрировал, как клетка исправляет ошибки, возникающие при репликации ДНК во время деления клетки.

Этот механизм, репарация несовпадений, снижает частоту ошибок при репликации ДНК примерно в тысячу раз. Известно, что врожденные дефекты восстановления несоответствия вызывают, например, наследственный вариант рака толстой кишки.

Лауреаты Нобелевской премии по химии 2015 г. предоставили фундаментальное понимание того, как функционируют клетки, знания, которые можно использовать, например, при разработке новых методов лечения рака.Томас Линдал, гражданин Швеции.

Родился в 1938 году в Стокгольме, Швеция. Кандидат наук. 1967 год — Каролинский институт, Стокгольм, Швеция. Профессор медицинской и физиологической химии Гетеборгского университета 1978–1982 годов.

Почетный руководитель группы Института Фрэнсиса Крика и заслуженный директор отдела исследований рака Великобритании в лаборатории Клэр Холл, Хартфордшир, Великобритания. http://crick.ac.uk/research/a-z-researchers/emeritus-scientists/tomas-lindahl/Пол Модрич, гражданин США. Родился в 1946 году.

1973 год — Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, США. Исследователь в Медицинском институте Говарда Хьюза и профессор биохимии Джеймса Б. Дьюка в Медицинской школе Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина, США. http://www.biochem.duke.edu/paul-l-modrich-primary

Азиз Санкар, гражданин США и Турции. Родился в 1946 году в Савуре, Турция. Кандидат наук. 1977 год — Техасский университет, Даллас, Техас, США.

Сара Грэм Кенан, профессор биохимии и биофизики, Медицинский факультет Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, Северная Каролина, США. http://www.med.unc.edu/biochem/people/faculty/primary/asancarРазмер премии: 8 миллионов шведских крон, которые делятся поровну между лауреатами.