Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Teknologi

Pemotretan enzimatik untuk studi regulasi gen melalui metilasi DNA – ScienceDaily


Penambahan dan penghilangan gugus metil pada DNA berperan penting dalam regulasi gen. Untuk mempelajari mekanisme ini lebih tepat, tim Jerman telah mengembangkan metode baru di mana situs metilasi tertentu dapat diblokir dan kemudian dibuka pada waktu yang tepat melalui penyinaran dengan cahaya (fotokopi). Seperti diberitakan di jurnal Kimia terapan, bupati yang dibutuhkan diproduksi secara enzimatis, in situ.

Meskipun mereka terlihat sangat berbeda dan memiliki fungsi yang sangat berbeda, semua sel dalam tubuh kita memiliki DNA yang identik. Namun, mereka tidak menggunakan gen yang sama. Gen tertentu dihidupkan dan yang lain dimatikan, tergantung pada jenis sel dan momen dalam waktu. “Sakelar” adalah perubahan kimiawi dalam blok bangunan DNA. Perubahan ini disebut modifikasi epigenetik. Salah satu mekanisme regulasi yang signifikan adalah metilasi dan demetilasi, yang berarti pelekatan dan penghilangan gugus metil (-CH (3)). Pola metilasi sel kanker, misalnya, berbeda dengan sel sehat. Selama metilasi, enzim yang dikenal sebagai metil transferase (MTase) mentransfer gugus metil dari S-adenosil -? – metionin (AdoMet) ke molekul target.

Untuk mempelajari tujuan dan fungsi peraturan ini lebih dekat dan menentukan pola metilasi, akan berguna untuk memiliki “alat” untuk secara khusus menghambat metilasi di lokasi yang ditargetkan dan kemudian menghilangkan hambatan tersebut pada waktu yang ditentukan. Untuk itu, tim yang dipimpin oleh Andrea Rentmeister memilih menggunakan metode yang disebut dengan photocaging. Dalam metode ini, “fotokage” adalah molekul yang hancur saat iradiasi, seperti gugus 2-nitrobenzyl. Sangkar pertama memblokir lokasi target, kemudian penyinaran yang ditargetkan dengan cahaya bertindak sebagai “sakelar” untuk menghilangkan blokade.

Idenya adalah untuk melengkapi analog AdoMet dengan fotokopi yang kemudian ditransfer ke situs metilasi. Namun, analog AdoMet terurai dalam larutan air dan tidak dapat masuk ke dalam sel. Oleh karena itu, tim di Universitas Münster ingin memproduksinya secara in situ. Di dalam tubuh, AdoMet diproduksi dari asam amino metionin melalui aksi enzim, metionin adenosil transferase (MAT). Sintesis analog AdoMet membutuhkan metionin dengan fotokage nitrobenzyl terlampir dan MAT yang dapat menggunakan substrat yang diubah tersebut. Dimulai dengan enzim MAT dari organisme bersel tunggal (Cryptosporidium hominis), para peneliti dapat dengan hati-hati mengubah asam amino spesifik dalam enzim untuk meningkatkan ukuran rongga pengikat hidrofobik sehingga dapat mengandung gugus nitrobenzyl. Analisis struktur kristal menunjukkan bahwa analog ADoMet terikat dalam rongga MAT (PC-MAT) photocaging ini. Berdasarkan informasi ini, tim juga menghasilkan PC-MAT kedua berdasarkan enzim MAT termostabil dari archaeon Methanocaldococcus jannaschii.

Kedua PC-MAT ini kompatibel dengan DNA dan RNA MTase dan memungkinkan untuk melampirkan fotokage ke semua situs metilasi alami DNA plasmid. Iradiasi dengan cahaya menghilangkan blokade.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Wiley. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney