Mekanisme Tersembunyi dalam Replikasi DNA Ungkap Target Obat Kanker

Penelitian terbaru mengidentifikasi G-quadruplex sebagai penghalang dalam replikasi DNA, yang dapat menjadi target untuk pengobatan kanker. G4 berkontribusi pada stres replikasi yang meningkatkan risiko mutasi. Penelitian ini mengungkapkan mekanisme G4 dan gerakan helicase dalam sel manusia, memberikan wawasan baru tentang perbaikan DNA dan kanker.

Penelitian terbaru mengungkapkan sumber “stres replikasi” selama replikasi DNA yang dapat menjadi target pengobatan kanker. Sel-sel dalam tubuh manusia membagi diri setiap hari, dan dalam proses ini, lebih dari 3 miliar pasangan basa DNA harus disalin dengan akurat. Ketika terjadi masalah, yang dikenal sebagai stres replikasi, proses ini rentan terhadap kesalahan dan bisa menyebabkan mutasi yang berkontribusi pada kanker.

Salah satu sumber dari stres ini terjadi ketika mesin biologis yang melakukan penyalinan terjebak, seperti ketika template DNA membentuk struktur alternatif, yaitu G-quadruplex (G4). Struktur ini lebih kompak dan dapat menghambat replikasi DNA. Tim ilmuwan di Memorial Sloan Kettering Cancer Center menggunakan mikroskopi elektron kriogenik untuk menyelidiki G4 dan dampaknya terhadap proses replikasi DNA, dan mereka berhasil menangkap gambar rinci dari mesin replikasi seluler di dalam sel manusia.

Penelitian ini menunjukkan detail baru tentang bagaimana struktur DNA sekunder seperti G4 dapat mengganggu replikasi. Menurut Dr. Batra, G4 bisa menjadi target obat kanker dan dapat mengendalikan gen pencetus kanker. Penargetan G4 dapat mengunci DNA, mencegah pembongkaran, dan menghambat pembelahan sel kanker.

Menggunakan berbagai alat, ilmuwan structurual mampu melihat bentuk molekul biologis dan interaksinya. Penelitian ini memberikan bukti kuat tentang bagaimana struktur sekunder dapat menjadi penghalang fisik bagi mesin replikasi DNA. Dalam proses pembelahan sel, heliks DNA dibagi menjadi dua untaian dan replikasi berlangsung melalui kompleks protein besar, yang disebut replisom.

Sebuah penemuan tak terduga lainnya adalah bagaimana helicase CMG bergerak sepanjang untaian DNA. Gerakan ini digambarkan sebagai “cacing ulat heliks,” di mana ia berpindah antara bentuk datar dan spiral saat melingkari DNA. Penelitian ini memberi wawasan penting tentang bagaimana protein bergerak dan bagaimana proses perbaikan DNA dapat terlibat dalam berbagai penyakit, termasuk kanker.

Penelitian ini memberikan pemahaman lebih dalam tentang G-quadruplex dan bagaimana ia dapat mengganggu replikasi DNA, menawarkan perspektif baru yang menjanjikan untuk pengembangan terapi kanker.

Penelitian ini menjelaskan bagaimana G-quadruplex (G4) menjadi penghalang dalam replikasi DNA, memberikan wawasan baru tentang mekanisme mutasi yang berkontribusi pada kanker. Menargetkan G4 dapat menjadi strategi potensial dalam terapi kanker karena dapat menghambat pembelahan sel kanker. Temuan ini juga memperjelas gerakan helicase CMG dalam DNA, yang memiliki implikasi dalam memahami penyakit yang terkait dengan kesalahan replikasi.

Sumber Asli: www.technologynetworks.com