In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Buffalo ontdekt hoe een enzym genaamd UvrB schade aan DNA detecteert die wordt veroorzaakt door ultraviolet (UV) licht. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor huidkanker en andere ziekten veroorzaakt door UV-straling.

UV-straling van de zon kan DNA beschadigen, wat leidt tot mutaties die huidkanker en andere ziekten kunnen veroorzaken. Om zichzelf tegen deze schade te beschermen, beschikken cellen over een aantal mechanismen om beschadigd DNA te repareren. Eén van deze mechanismen is de nucleotide excisieherstel (NER) route, die wordt geïnitieerd door het UvrB-enzym.

UvrB detecteert beschadigd DNA door zich te binden aan een specifiek type DNA-schade, een cyclobutaanpyrimidinedimeer (CPD). CPD's worden gevormd wanneer twee aangrenzende pyrimidinebasen op dezelfde DNA-streng worden verknoopt door UV-licht.

Uit het nieuwe onderzoek blijkt hoe UvrB CPD's kan detecteren. De onderzoekers ontdekten dat UvrB een speciaal ‘zakje’ heeft dat zich aan de CPD bindt. Deze zak is bekleed met aminozuren die interageren met de CPD en helpen het enzym-DNA-complex te stabiliseren.

De onderzoekers ontdekten ook dat UvrB een conformationele verandering ondergaat wanneer het zich aan een CPD bindt. Deze conformationele verandering legt een voorheen verborgen gebied van het enzym bloot dat essentieel is voor de NER-route.

"Deze studie geeft een gedetailleerd inzicht in hoe UvrB beschadigd DNA detecteert", zegt senior auteur van het onderzoek Dr. Valerie Weaver, PhD, SUNY Distinguished Professor bij de afdeling Biochemie van de UB. "Deze informatie zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor huidkanker en andere ziekten veroorzaakt door UV-straling."

Naast huidkanker kan UV-straling ook cataract, maculaire degeneratie en immuunsuppressie veroorzaken. De bevindingen uit dit onderzoek kunnen ook helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor deze ziekten.