Обнаружена новая функция белка репарации ДНК ATR

Исследователи из Института старения Лейбница — Института Фрица Липмана (FLI) в Йене обнаружили новую функцию белка репарации ДНК ATR в регуляции митохондриального гомеостаза. Это открытие вносит значительный вклад в понимание этиологии заболеваний, связанных с геномной нестабильностью, таких как синдром Секкеля.

Исследование под названием "DNA damage response regulator ATR licenses PINK1-mediated mitophagy" опубликовано в Nucleic Acids Research. Первым автором работы является доктор Кристиан Маркс из исследовательской группы Ванга. Профессор д-р Чжао-Ци Ван — заслуженный старший руководитель группы в FLI, а ныне проводит исследования в Шаньдунском университете в Китае.

Результаты нового исследования удивительны: белок ATR, ранее известный в основном своей ролью в ответе на повреждение ДНК, по-видимому, также играет решающую роль в регуляции состояния митохондрий, что имеет общую функцию в поддержании тканевого гомеостаза и здорового старения. ATR обеспечивает остановку клеточного цикла при повреждении ДНК, активируя клеточную контрольную точку. Мутации в ATR приводят к заболеванию человека — синдрому Секкеля, характеризующемуся карликовостью, микроцефалией, умственной отсталостью и преждевременным старением.

Новая функция ATR связана с его локализацией не только в ядре, но и в митохондриях — "энергетических станциях" клетки. ATR взаимодействует с PINK1 — ключевым регулятором программы контроля качества митохондрий, а именно митофагии. Это процесс очистки поврежденных митохондрий, защищающий клетки от пагубного воздействия больных митохондрий. Без ATR опосредованная PINK1 митофагия подавляется.

Открытие новой функции ATR в программе контроля качества митохондрий важно, поскольку помогает понять этиологию синдромов геномной нестабильности, нейродегенеративных заболеваний, а также преждевременного старения. Это открытие может открыть новые подходы к лечению этих заболеваний.

Основные моменты исследования:

• ATR локализован в митохондриях и взаимодействует с PINK1 для регуляции программы контроля качества митохондрий.
• ATR контролирует целостность генома и митохондрий и обеспечивает тканевой гомеостаз в физиологических условиях и при генотоксическом стрессе.
• Открытие новой функции ATR в митофагии дает представление о физиологической роли регулятора ответа на повреждение ДНК в нейропатиях, ухудшении состояния тканей и процессе старения.
• Исследование может открыть новые подходы к лечению таких заболеваний, как синдром Секкеля и другие нейродегенеративные состояния, например, путем усиления программы контроля качества митохондрий или удаления активных форм кислорода, образующихся в больных митохондриях.