Учёные определили белок, улучшающий репарацию ДНК при стрессе

Новое исследование учёных из Университета Рочестера раскрыло механизм, позволяющий клеткам распознавать стресс и подготавливать систему репарации ДНК к угрозе повреждения. Результаты опубликованы в Science.

Ключевая роль белка SIRT6

Исследователи под руководством биологов Веры Горбуновой и Андрея Селуанова изучили влияние окислительного стресса на репарацию самых опасных повреждений ДНК — двунитевых разрывов, которые могут приводить к преждевременному старению и раку.

Было обнаружено, что клетки человека при окислительном стрессе синтезируют больше белка SIRT6. Повышение уровня SIRT6 стимулировало способность клеток восстанавливать двунитевые разрывы. Инактивация SIRT6 с помощью препарата полностью останавливала репарацию ДНК.

"SIRT6 также влияет на репарацию ДНК при отсутствии окислительного стресса, — объясняет Вера Горбунова. — Просто эффект усиливается, когда клетки подвергаются даже небольшому количеству окислительного стресса".

Механизм действия

SIRT6 действует не в одиночку. В ответ на стресс он активирует белок PARP1 — фермент-"первопроходец", который одним из первых реагирует на повреждения ДНК. Повышение уровня SIRT6 позволяло клеткам быстрее направлять ферменты репарации к местам повреждений и ускорять восстановление разрывов.

SIRT6, структурно родственный белку SIR2 (известному своим влиянием на продолжительность жизни у модельных организмов), действует экономно, подготавливая репарационные ферменты только при наличии повреждений, которые нужно устранить. По словам Горбуновой, SIRT6 может быть главным регулятором, координирующим реакции на стресс и репарацию ДНК.

Перспективы

Следующим шагом исследователей станет поиск химических активаторов, повышающих активность SIRT6. Это открытие может лечь в основу терапий для предотвращения некоторых возрастных заболеваний.