ارتباط قوي لإنزيم FEN1 بظهور الأورام المستعصية

أعرب الدكتور سمير حمدان عن أمله في أن يعي الناس قوة تقنية تصوير الجزيء الواحد في دراسة الآلية الجزيئية للتفاعلات البيولوجية، وأن ينظروا للنتائج التي تم التوصل إليها لتكون بمثابة قاعدة لتصميم مثبطات لإنزيم FEN1، الذي لديه ارتباط قوي بظهور الأورام المستعصية.
وكشف الدكتور حمدان أن إنزيم FEN1، يستخدم آلية معقدة للغاية للتعرف بشكل تسلسلي على كافة خصائص الركيزة قبل توحيد المرحلة الوسطى لانحناء الحمض النووي DNA، فيما توفر هذه العملية جسراً يسمح بإنزيمات مختلفة من عائلة النوكلياز الداخلية السديلة بالتعرف على ركائز مختلفة وتقييد استحداث انحناء الحمض النووي DNA لآخر خطوة مشتركة.
وقد استخدم فريق من قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، تقنية تصوير الجزيء الواحد المعقدة التي يطلق عليها اسم «نقل الطاقة برنين فورستر (smFRET)» والتي تستخدم لالتقاط (الأفلام الجزيئية)، للتعرف على تفاصيل البنية والطاقة الحركية وآليات التفاعل الكيميائي الذي يحدث، فيما تمكن علماء من نفس الجامعة، من إعداد جدول زمني من سبع خطوات وسيطة قبل أن يحفز إنزيم FEN1 التحليل الكيميائي ويستحيل الحصول على هذه المعلومات بالطرق التقليدية.
ويتوقع أن تؤثر هذه النتائج على الطريقة التي ينظر لها الباحثون في دراستهم لآلية أنزيمات النوكلياز الداخلية السديلة الأخرى وتقدم مفهوما جديداً عن قدرة الجزيئات البيولوجية الكبيرة على تنويع خصوصية ركيزتها مع الحفاظ على درجة عالية من التشابه الهيكلي.
يذكر أن مجلة Cell Reports نشرت ورقة بحثية رائدة عن آلية عمل الأنزيم النووي (FEN1) لفريق طبي برئاسة الدكتور سمير حمدان الأستاذ المساعد في الكيمياء والعلوم البيولوجية والباحث الرئيسي في مختبر استنساخ الحمض النووي (DNA) وإعادة تركيبه في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية شارك في تأليفها كل من محمد الصبحي، لؤي جودة، زاوجيوان هوانغ وماساتيرو تاكاهاشي، في حين ينتمي الإنزيم النووي FEN1 إلى عائلة النوكلياز الداخلية السديلة والتي تعتبر البنية التركيبية الخاصة والضرورية لاستنساخ الحمض النووي DNA وإصلاحه وإعادة تركيبه، وقد تم ربط أوجه القصور في جيناتها إلى أنواع متعددة من الإجهاد الخلوي وعدم الاستقرار الجيني.