Tuy nhiên, đôi khi, những kết quả sai hỏng này thì không hẳn đơn thuần là do đọc nhầm các ký tự di truyền (DNA letters) mà có thể do việc tạo ra các lỗ trống (gaps) trên chuỗi DNA dẫn đến ngăn chặn phân tử DNA khỏi sự sao chép khi tế bào tiến hành phân chia tế bào, cũng giống như có vết mực hay những lỗ trống trên trang sách gây khó chịu cho người đọc. Những lỗ gaps này quá nguy hiểm đến nỗi tế bào không thể phân loại theo hệ thống (resort to a sloppy) tuy vậy kỹ thuật sửa sai hiệu quả có thể tránh những được điều này bằng việc lấp đầy những lỗ trống trên DNA ở những kiểu mẫu chưa đúng chuẩn. Kiểu sửa sai như vậy có thể ‘cứu giúp’ tế bào khỏi sự chết. Nhưng phải cân nhắc với cái giá khá đắt vì cơ chế gây sai hỏng này lại đây được xem là nguồn biến dị phong phú và giá trị (a major source of mutations), (theo sự khám phá của Viện Weizmann và ở những đơn vị nghiên cứu khác trong gần thập niên qua).

Trong một bài nghiên cứu gần đây, cùng với sinh viên sau đại học Sigal Shachar và Omer Ziv và các nhà nghiên cứu của Mỹ và Đức, Livneh đã tiết lộ làm thế nào cơ chế sửa sai những lỗi kiểu này được hoạt động. Nhóm này cũng đã khám phá ra rằng những tiến trình sửa chữa như vậy gồm hai bước đòi hỏi có hai loại enzyme, cùng thuộc về ‘gia đình’ emzyme gọi là DNA polymerases (đóng vai trò như là tổng hợp DNA). Đầu tiên, một enzyme sửa chữa, ‘nhân tố chèn-inserter’, hoạt động tối đa (its best) để ký tự di truyền  được gắn phù hợp vào các lỗ gaps, vào vị trí đối với những sai hỏng trên phân tử DNA; cũng có nhiều enzyme có thể tiến hành bước đầu tiên này mà sự chèn tạo những ký tự di truyền sai (incorrect genetic letter). Kế đến, một enzyme khác, ‘nhân tố kéo dài-extender’, giúp phục hồi lại sự sao chép DNA bởi việc đính kèm thêm những ký tự di truyền ngay sau vị trí sai hỏng; chỉ cần một enzyme sửa sai là có khả năng thực hiện bước thứ hai quan trọng này. Những khám phá này đã được công bố trong thời gian gần đây trong tạp chí EMBO Journal.

Việc làm thế nào để hiểu cơ chế sửa sai DNA quan trọng này hoạt động như thế nào có thể chỉ dừng lại ở các mối quan hệ chặt chẽ mức lâm sàng (significant clinical implications). Từ khi nhận thức được những khiếm khuyết và rối loạn trong quá trình trên gây tăng cao sự rủi ro mắc các bệnh nguy hiểm như ung thư, mà việc làm sáng tỏ phần ‘cốt lõi’ và những việc liên quan khiến chỉ có thể tiến hành ở những người mà sự sửa sai DNA tự nhiên là không toàn diện. Hơn nữa, việc thao tác cơ chế này có thể tăng cường hiệu quả tác dụng thuốc chữa trị ung thư (cancer drugs). Vì những tế bào ung thư có thể kháng các liệu pháp hóa học do việc ‘tận dụng quá mức-exploiting’ những cơ chế sửa sai tự nhiên do vậy việc ngăn chặn sự ‘khai thác triệt để này’ có thể giúp loại bỏ cơ chế kháng, dẫn đến sự tiêu diệt đúng hướng (a targeted destruction) khối u ung thư. 

Bài báo cáo của giáo sư Zvi Livneh đã được ủng hộ bởi Viện Helen và Martin Kimmel cho nghiên cứu tế bào gốc; Lore F.Leder, và Esther Smidof, Geneva, Switzeland. Giáo sư Livneh hiện là thành viên chính thức của Viện nghiên cứu Hóa Y (the incumbent of the Maxwell Ellis Professorial Chair).

Lược dịch: CN. Phạm Thị Quỳnh Lan

“Stop- gap DNA repair needs a second step”

(Theo ScienceDaily, ngày 05 tháng 05 năm 2009)