Эволюционно консервативный фермент играет ключевую роль в репликации ДНК

Геномные исследования дрожжей Schizosaccharomyces pombe показывают, что эволюционно консервативная хеликаза Pfh1 облегчает синтез ДНК, перемещаясь вместе с репликационным аппаратом. Это способствует целостному синтезу ДНК в «трудных для репликации» участках и подавляет повреждения ДНК. Результаты опубликованы в PLOS Genetics.

Сходство организации генома дрожжей и человека позволяет предположить, что репликации ДНК человека, вероятно, также необходимы такие хеликазы в трудных участках. Согласно новым данным, главным кандидатом на эту роль у человека является фермент PIF1.

«С помощью геномного анализа мы показываем, что хеликаза ДНК Pfh1 способствует продвижению репликационной вилки и подавляет повреждение ДНК в областях, называемых "трудными для репликации" сайтами», — говорит Насим Сабури, соавтор исследования. — Эти естественные препятствия замедляют движение вилки и могут вызвать разрывы ДНК и нестабильность генома — один из признаков рака. Pfh1 обладает уникальной способностью способствовать продвижению вилки через эти препятствия».

Используя геномные исследования и масс-спектрометрию, учёные выяснили, что Pfh1 взаимодействует со многими компонентами репликационного аппарата. Хеликаза занимает множество общих участков генома с одной из основных полимераз, участвующих в репликации ДНК, включая не только трудные сайты. Это распространение указывает на то, что Pfh1 находится в непосредственной близости от репликационного аппарата во время синтеза ДНК и способствует продвижению вилки при необходимости.

«Поскольку в клетках человека также есть эти трудные для репликации области, им, вероятно, также требуются вспомогательные репликативные хеликазы ДНК. Мы считаем, что hPIF1 — хороший кандидат на эту роль, так как Pfh1 и hPIF1 принадлежат к семейству хеликаз Pif1», — говорит Насим Сабури.