세포는 지속적으로 DNA의 사본을 만듭니다. 이를 위해서는 DNA 이중 나선을 압축하고 새로운 DNA의 템플릿으로서 두 가닥을 각각 복사해야합니다. 그런 다음 사본은 복사 실수를 포착하기 위해 힘들게 교정됩니다. 그러나,이 모든 관리에도 불구하고, 매우 드물게 DNA 조각은 실수로 두 번 복사되어 붕괴 외 DNA (ecDNA) 단편을 형성하지 않습니다.
셀은이 추가 사본이 형성되면 분해 할 수있는 방법이 있지만, 빠르게 저하되지 않으면 혼란을 야기 할 수 있습니다. 2013 년 Francis Crick 팀은 ECDNA를 염색체 DNA로 다시 스티치하여 암 및자가 면역 질환에 기여할 수있는 결실 및 재 배열을 유발할 수 있음을 보여주었습니다.
연구원들은 헬리 카제로 알려진 DNA의 복사를 시작하는 단백질이 또한 ECDNA 형성을위한 첫 번째 점검을 제공한다는 것을 발견했다. 헬리 카제는 DNA가 이미 압축되지 않은지 알 수 있으며 예를 들어 DNA가 실수로 두 번 복사 된 경우 복사해서는 안됩니다.
팀은 헬리 카제가 메틸 그룹이라는 작은 화학적 변형을 가지고 있으며, 이들은 DNA가 이미 열려있는 경우 DNA의 복사를 시작하는 것을 차단한다는 것을 보여 주었다. 이것이 실패하고 복사가 시작되면, 다른 단백질은 DNA의 끝에 결합하여 효소를 빠르게 모집하여 그것을 파괴합니다.
이 발견은 헬리 카제의 돌연변이로 인해 발생하는 일부 질병을 밝히는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 메틸기를 제거하는 돌연변이는 조기 노화와 관련이 있으며, DNA의 말단에 결합하는 돌연변이는 암 및자가 면역 질환에 연루되어있다.
추가 연구는 ECDNA를 탐지하고 파괴하는 데 관여하는 단백질이 암 및자가 면역 질환에 대한 새로운 요법을 개발하기 위해 활용 될 수 있는지 여부를 살펴볼 것입니다.
이 연구는 Francis Crick Institute, Cancer Research UK, Wellcome Sanger Institute 및 Medical Research Council이 자금을 지원했습니다.
