Учёные обнаружили белковый комплекс, контролирующий репарацию ДНК

Международная научная группа под руководством Кристиана Зайзера из Центра анатомии и клеточной биологии Медицинского университета Вены открыла ранее неизвестный контрольный пункт для механизмов репарации (восстановления) повреждений ДНК в организме человека.

Это открытие может стать основой для нового подхода в разработке противораковой терапии, направленной на подавление восстановления повреждённых раковых клеток. Исследование опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.

Комплекс GSE1-CoREST

Новый комплекс получил название GSE1-CoREST. Он содержит три фермента, контролирующих процессы репарации ДНК. «В исследованиях эти белки уже ассоциировали с раком, но не в том контексте, который мы обнаружили сейчас», — подчеркивает Зайзер.

Комплекс был идентифицирован как регулятор процессов репарации с помощью точного метода анализа — аффинной очистки с масс-спектрометрией (affinity purification mass spectrometry). «Также было показано, что ингибирование этих ферментов может предотвращать восстановление генетического материала и вызывать гибель клеток», — говорит первый автор работы Терезия Вцелкова. Это крайне желательный эффект в отношении опухолевых клеток.

Как работает контроль

ДНК ежедневно подвергается воздействию различных вредных факторов, таких как УФ-излучение или загрязнители окружающей среды. Это может приводить к изменениям в последовательности ДНК — мутациям. Для репарации повреждений в норме активируются различные высокоэффективные биохимические механизмы. Если восстановить повреждение не удаётся, в конечном итоге запускается запрограммированная гибель клетки (апоптоз).

В ответ на повреждение ДНК клетки активируют сигнальные пути, известные как ответ на повреждение ДНК (DNA damage response, DDR). Эти каскады ответственны за доставку репарационных факторов в нужное место генома в нужное время для эффективного восстановления мутировавшей ДНК.

Благодаря текущей работе контрольные инстанции и регуляторы в этом взаимодействии стали лучше определены. «Эффективность новых противораковых препаратов на этой основе, призванных улучшить ответ опухолевых клеток на терапию, сейчас тестируется в доклинических исследованиях», — говорит Зайзер.