Mecanismo de replicação de DNA é capturado em detalhes no nível do atômico
A vida depende do desenrolamento e separação do DNA de fita dupla em cadeias simples que podem ser copiadas para a divisão celular.
Os cientistas do Hospital de Pesquisas St. Jude Children determinaram, em resolução atômica, a estrutura das máquinas que conduzem o processo.
Antes das células se dividirem, seu DNA deve ser copiado com precisão em um processo chamado replicação. Esta pesquisa concentrou-se em uma enzima em forma de anel chamada manutenção do minicromossomo ou complexo MCM que desempenha um papel central.
Durante a replicação do DNA, o complexo MCM é posicionado no garfo onde o DNA de fita dupla se separa em fitas simples. Essas fitas são copiadas para produzir uma nova molécula de DNA.
Primeira imagem nível atômico
Enemark e seus colegas produziram a primeira imagem de resolução atômica do complexo MCM ligado ao DNA de fita única e as moléculas que alimentam a replicação.
A imagem capturou os principais detalhes estruturais, incluindo a orientação do complexo MCM e do DNA de fita simples. Os elementos ilustram como o processo funciona como um sistema de polias para “puxar” uma única fita de DNA através do complexo MCM e desenrolar o DNA.
O mesmo mecanismo também pode explicar como a replicação do DNA começa, disse Enemark. Antes da divisão celular, o DNA de cadeia dupla é circundado por duas enzimas separadas do complexo MCM.
Com base na estrutura recém-determinada da maquinaria de replicação, os pesquisadores propuseram que os complexos MCM começassem a se mover em direções diferentes, levando à separação do DNA de fita dupla em cadeias simples.
“Este evento único está no coração da divisão celular e apresenta a essência da vida em sua forma mais simplificada”, disse ele.