Prosjektet omhandler regulering og koordinering av to viktige prosesser i enhver celles liv: Replikasjon av kromosom-materialet DNA samt reparasjon av skader i DNA. Vi benytter modellorganismen fisjonsgjær som har mye til felles med humane celler, men som er lett å manipulere og gjøre eksperimenter med. De oppnåddde resultater er lovende, men har ennå ikke resultert i ferdig publiserte artikler, selv om noen er planlagt.Dette prosjektet omhandler vekselvirkningen mellom DNA replikasjon og DNA reparasjon samt disse prosessers betydning for bevaring av den genetiske informasjon. Midlene (tilsvarende en stipendiatlønn) er benyttet til delavlønning av to stipendiater.
DNA reparasjons-mekanismer benytter spesifikke proteiner som kjenner og fjerner skader på DNA og involverer flere hundre proteiner. Defekt i enkelte av disse DNA reparasjons-komponentene er vist assosiert med utvikling av kreft, nevrologiske sykdommer og aldring. I dette prosjektet har hittil ukjente DNA reparasjonsproteiner blitt karakterisert. Studiet er blitt gjort i fisjonsgjær, som er en glimrende modellorganisme for slike studier. Vi har studert to proteiner i S. pombe SpAbh1 og SpAbh2, som har aminosyresekvens likhet til DNA reparasjonsproteinet AlkB fra E. coli. Mens E. coli AlkB fjerner alkyleringsskader fra DNA via en direkte demetyleringsreaksjon, har vi ikke greid å påvise dette med de to S. pombe proteinene. På den annen side, gjærceller som mangler SpAbh1 har forhøyet mutasjonsfrekvens, noe som indikerer at SpAbh1 er involvert i reparasjon av DNA skader. Videre studier er nødvendig for å bestemme substratspesifisiteten for SpAbh1. For SpAbh2 viser foreløpige data at dette proteinet er involvert i demetylering av histoner ved å bruke samme reaksjonsmekanisme som AlkA. Histon metylering/demetylering er nøye kontrollerte prosesser i cellen for å regulere blant annet hvilke gener som skal være aktive. Humane celler uttrykker 8 forskjellige proteiner med likhet til AlkA, og til nå er funksjonen kjent til bare to av dem. Vi tror vårt studie i S. pombe vil bidra i arbeidet med å utrede betydningen av disse 8 AlkB homologene. Arbeidet er presentert som en poster på et møte.
DNA replikasjon er en nødvendig del av cellesyklus og regulering av start av DNA replikasjon er viktig for å unngå utvikling av kreft. Vi studerer regulering av DNA replikasjon (S-fase) i gjær og har oppdaget en ny reguleringsmekanisme. En stipendiat (Marit Krohn) undersøker hvordan DNA-skader påvirker inngang til S-fase og hvordan celler som ikke kan reparere DNA-skader regulerer S-fase-inngang. Interessant nok viser det seg at celler som bare i svært begrenset grad kan fjerne DNA-skader etter UV-lys, blir stoppet i cellesyklus i mye større grad enn celler som kan reparere slike skader. Dette tyder på at det er en form for DNA-skade som utløser forsinkelsen i inngang til S-fase. Et manuskript om dette arbeidet er nettopp innsendt til Journal of Cell Science og et annet er under utarbeidelse.
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT