Нобелевская премия по химии: репарация ДНК
В чем суть? Каждый день наше ДНК подвергается воздействию ультрафиолета, свободных радикалов и прочих канцерогенных агентов, из-за которых она разрушается. Но это полбеды, так как молекула ДНК по сути крайне нестабильна. Клетка генома спонтанно меняется чуть ли не каждый день, а различные дефекты в ДНК появляются, когда она копируется во время клеточного деления, а это происходит по несколько миллионов раз в день. Без молекулярных систем, которые постоянно наблюдают и ремонтируют ДНК, наш генетический материал, а вместе с ним и сами люди уже давно распались бы, превратившись в хаотичное скопление химических элементов.
Именно эти молекулярные системы и их работу открыли и изучили ученые, получившие Нобелевскую премию по химии 2015 года.
Еще в начале 1970-х годов ученые полагали, что ДНК — это невероятно стабильная молекула, и именно Томас Линдал доказал, что ДНК разлагается, причем такими темпами, что жизнь на Земле по идее должна была быть невозможна. Основываясь на этом факте, Линдал открыл один из механизмов репарации ДНК, а именно «эксцизионную репарацию оснований», то есть вырезание поврежденных участков из ДНК и замену их новыми. Открытие произошло еще в 1979 году.
Азиз Санкар изучил эксцизионную репарацию нуклеотидов, механизм, который клетки используют для устранения повреждений, нанесенных ДНК ультрафиолетом. Люди, рожденные с дефектом в данной системе, становятся жертвами рака кожи при длительном нахождении на Солнце.
Пол Модрич открыл процесс, благодаря которому клетки корректируются при репликации ДНК во время деления. Этот механизм, получивший название «коррекция неспаренных оснований», в тысячу раз снижает количество ошибок при репликации ДНК, и при сбоях в нем, например, проявляется наследственный рак толстой кишки.
Таким образом, открытия нобелевских лауреатов 2015 года стали основанием для глубокого проникновения в механизм функционирования человеческих клеток, а также на их основе при современных технологиях можно создать лекарства от рака.