La proteina XPD è un componente centrale del "team di riparazione del DNA" del nostro corpo, noto come riparazione per escissione di nucleotidi (NER). Come un cane da fiuto, il NER rileva aree danneggiate marcate, rintraccia il DNA danneggiato e recluta altre proteine ​​di riparazione per eliminare e sostituire le sezioni difettose. Nelle persone sane, ad esempio, l'XPD previene lo sviluppo del cancro della pelle rilevando e riparando il DNA danneggiato dai raggi UV.

Un team di ricercatori dell'Università di Würzburg (JMU) ha ora scoperto per la prima volta esattamente come la proteina XPD è in grado di rilevare e verificare la presenza di danni al DNA. Il team era guidato dalla biochimica Caroline Kisker, titolare della cattedra di Biologia strutturale presso il Centro Rudolf Virchow di Würzburg, in collaborazione con la chimica Claudia Höbartner del Dipartimento di Chimica Organica. Lo studio è pubblicato su Nature Structural &Molecular Biology .

Studio di gravi danni al DNA

Il team di Würzburg si è concentrato sul modo in cui la proteina XPD funziona nella reticolazione tra i filamenti, una delle forme più gravi di danno al DNA conosciute. È causato, ad esempio, dalle tossine ambientali e dai prodotti chimici industriali. "La reticolazione tra filamenti fa sì che il DNA venga copiato e letto in modo errato durante la divisione cellulare", spiega Kisker. "Ciò porta a danni genetici che possono scatenare il cancro."

Nel loro studio, gli scienziati hanno utilizzato la microscopia crioelettronica per analizzare il modo in cui l'XPD svolge la doppia elica del DNA per rivelare i siti difettosi della reticolazione tra i filamenti e hanno creato un modello di come il danno viene rilevato e rimosso.

"I risultati del nostro lavoro forniscono la base per nuovi approcci al trattamento di vari tipi di cancro", afferma Jochen Kuper, membro del team di Kisker. "Indebolendo specificamente i meccanismi di riparazione come il NER nelle cellule tumorali, potremmo aumentare significativamente l'efficacia dei farmaci."

In ulteriori studi, il gruppo di ricerca intende indagare su come l'XPD rileva vari altri tipi di danni al DNA.