Как клетка регулирует ремонт повреждённой ДНК?

Повреждённую химическими модификациями ДНК клетка может точно копировать с помощью процесса транслезионного синтеза ДНК (TLS), в котором участвует белковый комплекс Rad6/Rad18. Исследование показало, как этот комплекс находит свою цель — репликационный фактор PCNA.

Как Rad6/Rad18 находит PCNA?

  • PCNA в клетке много, а участков повреждения ДНК — крайне мало (< 10% от всего PCNA).
  • Комплекс Rad6/Rad18 сначала рекрутируется на длинные филаменты другого фактора — RPA, который накапливается у места повреждения.
  • Ключевое открытие: оказавшись на филаменте RPA, комплекс Rad6/Rad18 начинает случайным образом перемещаться вдоль него, перескакивая между соседними молекулами RPA, пока не найдёт PCNA.

Почему это важно?

  1. Новый механизм движения: это первый известный пример движения белкового комплекса вдоль белкового филамента без использования энергии (например, гидролиза АТФ). Движение осуществляется за счёт тепловой диффузии.
  2. Значение для онкологии: Дисфункция комплекса Rad6/Rad18 связана с развитием многих раков и резистентностью к химиотерапии. Понимание его механизма работы может помочь в разработке новых методов лечения.
  3. Объяснение in vivo: Обнаруженный механизм перемещения объясняет, как Rad6/Rad18 эффективно находит редкие мишени (PCNA у повреждений) в живой клетке.

Исследование опубликовано в журнале Biochemistry.

2021-02-02