ORC распознает, где инициировать репликацию во многих местах на длинных линейных участках ДНК в хромосомах наших клеток. Полностью собранные ORC привлекают другие белки для создания точных копий хромосом. Этот механизм необходим для точного наследования ДНК без ошибок, которые могут привести к таким заболеваниям, как рак.
Ученые изучили структуру ORC у нескольких видов.
Стилман объясняет:
"Мы ранее изучали это на пекарских дрожжах, но оказалось, что человеческие клетки действуют иначе."
В отличие от одноклеточных дрожжей, у человека есть множество клеток, которые делятся в разное время. Исследователи обнаружили, что один человеческий белок ORC, ORC1, имеет определенные области, которых не хватает дрожжевому ORC1.
Когда ORC связывается с ДНК, ORC1 рекрутирует CDC6, белок, который собирает другие белки репликации ДНК. Некоторые из специфичных для человека областей ORC1 и CDC6 связываются с другими белками, которые регулируют репликацию ДНК.
Манзар Хоссейн, исследователь лаборатории Стиллмана, говорит:
«Мы обнаружили, что ORC1 и CDC6 взаимодействуют очень косвенно. Мы нашли очень короткий период времени, который позволяет им взаимодействовать."
Связанный с ДНК ORC1 изолируется в жидкие капли, которые на короткое время меняют форму, а затем вводят CDC6. Кухулика Бхалла, постдок лаборатории Стиллмана, объясняет:
"Итак, если вы можете представить себе лавовую лампу, как будто у вас есть жидкость, но внутри нее другая цветная жидкость.
И им все же удалось остаться разлученными."
На протяжении большей части цикла деления клетки количество ORC1 и CDC6 колеблется в клетке. Стиллман объясняет, что «как высокие, так и низкие количества ORC1 приводят к серьезным последствиям для жизнеспособности клеток. Итак, у вас должно быть «нужное количество» каждого белка на протяжении клеточного цикла.
Стилман и его коллеги показали, что CDC6 задействует другие регуляторные белки, которые контролируют активность и уровни ORC1 как в пространстве, так и во времени. Они опубликовали свои выводы в Molecular Cell.