Peneliti menemukan sumber ‘stres replikasi’ dalam replikasi DNA yang dapat menjadi target obat kanker. Struktur G-quadruplex (G4) teridentifikasi sebagai penghalang dalam mekanisme replikasi, menawarkan wawasan baru tentang biologi manusia dan potensi terapi kanker.
Penelitian terbaru telah menemukan sumber dari “stres replikasi” selama replikasi DNA, yang memberikan wawasan baru sebagai target obat kanker. Setiap hari, miliaran sel dalam tubuh membelah dan perlu menyalin genetika secara akurat dari sel induk ke sel anak. Proses ini terkendala oleh masalah yang disebut stres replikasi, yang dapat menyebabkan kesalahan dan mutasi dalam kode genetik.
Salah satu penyebab stres ini adalah ketika mesin biologi yang melakukan penyalinan terjebak, terutama pada template DNA seperti G-quadruplex (G4) yang lebih padat. Tim biologi struktural di Memorial Sloan Kettering Cancer Center menggunakan mikroskop elektron kriogenik untuk menyelidiki G4 yang tampak menjanjikan sebagai target terapeutik dalam kanker.
Temuan mereka dipublikasikan pada 7 Maret di jurnal Science, memberikan rincian tentang bagaimana struktur sekunder DNA seperti G4 dapat menghambat replikasi DNA, serta wawasan baru tentang biologi manusia. Para peneliti juga menemukan hubungan antara G4 dengan gen onkogen yang dikenal dan kemampuan sel kanker untuk memperpanjang umur mereka.
Dengan menargetkan G4, sel kanker dapat dicegah untuk membelah, yang berdampak pada pengobatan kanker. Penelitian ini menyajikan bukti definitif bahwa struktur-struktur sekunder DNA dapat menjadi penghalang fisik bagi mesin replikasi DNA. G4 terjebak di dalam kompleks protein yang berfungsi sebagai mesin untuk membuka heliks DNA.
Penemuan lain yang tidak terduga adalah bagaimana kompleks CMG helicase bergerak di sepanjang helai DNA. Studi menunjukkan bahwa pergerakan ini berbentuk “cacing heliks”, memungkinkan kompleks untuk meluncur di atas DNA dan mengerjakan replikasi. Ini memberikan pemahaman lebih dalam mengenai mekanisme perbaikan DNA yang terkait dengan penyakit seperti kanker dan neurodegenerasi.
Penelitian ini mengungkapkan pentingnya memahami stres replikasi DNA dan peran G-quadruplex sebagai hambatan dalam proses biologi. Dengan menargetkan G4, kita dapat mengembangkan strategis pengobatan baru untuk kanker. Penemuan ini juga membuka wawasan mengenai cara mesin replikasi berfungsi, yang dapat membantu penelitian lebih lanjut tentang perbaikan DNA selama replikasi.
Sumber Asli: www.technologynetworks.com
