Ученые раскрыли механизм координации ферментов репарации ДНК
ДНК постоянно повреждается продуктами метаболизма и ионизирующим излучением. Для ее починки активируется система экcизионной репарации оснований (BER).
Ключевые ферменты BER — экзонуклеаза III (ExoIII) и полимераза I (Pol I). Их совместная работа долгое время оставалась неясной.
Используя технологии детекции одиночных молекул, ученые из GIST (Корея) под руководством доктора Гванрога Ли выяснили механизм:
- ExoIII распознает AP-сайты (участки ДНК без основания) в поврежденной ДНК.
- Фермент присоединяется к AP-сайту и, в зависимости от физиологической концентрации солей, вырезает определенное количество оснований с одной цепи, создавая одноцепочечный разрыв (gap).
- Pol I немедленно связывается с 3'-концом образовавшегося разрыва и заполняет его.
"Существует идеальная временная и пространственная регуляция между созданием разрыва ExoIII и его заполнением Pol I, что всегда поддерживает геномную стабильность", — поясняет доктор Ли.
Значение исследования:
- Уровень AP-эндонуклеаз (например, ExoIII и APE1) в раковых клетках значительно выше, что позволяет использовать их как биомаркеры для диагностики рака.
- Работа открывает путь к изучению механизмов других ферментов репарации, целевому редактированию генов и разработке новых лекарств.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.