Regulacija popravka dvolančanog loma u genomu bakterije Escherichia coli
Glavni istraživač
D
Đ
Dvolančani lom u molekuli DNA (DL) je letalan ako se ne popravi, a njegov neprecizni popravak dovodi do mutacija i genomskih rearanžmana, što kod ljudi može uzrokovati nastanak raka i prerano starenje. Popravak DL-a je evolucijski konzerviran pa se proučava na modelnim organizmima kao što je bakterija Escherichia coli. DL se u bakteriji E. coli popravlja procesom homologne rekombinacije (HR), kopiranjem s intaktne homologne regije. HR-u vrši jednolančana regija s 3′-krajem, koja nastaje uklanjanjem komplementarnog lanca procesom nazvanim resekcija DL-a. Resekciju u bakteriji E. coli vrši helikaza/nukleaza RecBCD, koja odvija DNA i degradira oba odvijena lanca. Interakcijom sa slijedom Chi u procesiranoj DNA RecBCD prekida degradaciju lanca s 3′-krajem, te na njega polimerizira rekombinazu RecA. Ovaj projekt se bavi do sad nekarakteriziranim aspektima popravka DL-a u bakteriji E. coli. Koristeći genetičke, molekularno biološke i bioinformatičke metode, proučavati ćemo sintezu i ulogu esencijalnog proteina SSB u popravku DL-a, posebno pri ilegitimnoj rekombinaciji. Također, nastavit ćemo naše proučavanje uloge egzonukleaza u popravku DL-a, a i njihove filogenetske odnose i distribuciju u bakterijama. Uz to, utvrditi ćemo da li se obrada DL-ova u bakteriji E. coli vrši jednokratnim ili višekratnim vezanjem helikaza na krajeve DNA, te također ulogu proteina RecA u interakciji RecBCD-a sa slijedom Chi. Od projekta se očekuje da produbi spoznaje o mehanizmima regulacije popravka DL-ova u genomu bakterije E. coli. S obzirom na konzerviranost popravka DL-a, ovo istraživanje može imati medicinski značaj u smislu razvoja spoznaja o nastanku raka i njegovom liječenju. Medicinsko značenje projekta može proizaći i iz boljeg razumijevanja bakterijskih obrambenih mehanizama pri interakciji s ljudskim domaćinom, koji utječu na bakterijsku patogenost i otpornost na antibiotike.