Выявлена новая молекула в ответе на повреждение ДНК

Исследователи из Университета Рокфеллера идентифицировали молекулу SMARCAL1 как часть системы контроля повреждений ДНК в клетках. Результаты будут опубликованы 18 декабря в Journal of Biological Chemistry.

В типичном делении клетки множество молекул гарантируют максимальную идентичность дочерних цепей ДНК родительским. Некоторые проверяют ошибки, другие останавливают процесс репликации для починки.

Постдок Лиза Постов из лаборатории Хиронори Фунабики с помощью масс-спектрометрии в сотрудничестве с лабораторией Брайана Т. Чейта обнаружила, что белок SMARCAL1 привлекается к опасной проблеме репарации — двунитевому разрыву ДНК.

В клетках человека и в экстракте яиц африканской шпорцевой лягушки было установлено, что SMARCAL1 собирается в месте разрыва вместе с другой молекулой — RPA, которая покрывает оборванные цепи ДНК для защиты во время ремонта.

Мутация в гене, продуцирующем SMARCAL1, вызывает редкое, но смертельное заболевание — иммуно-оссезную дисплазию Шимке, приводящую к проблемам с почками, иммунодефициту и задержке роста.

К удивлению исследователей, удаление SMARCAL1 мало повлияло на репарацию двунитевых разрывов. Однако оно облегчило другой аспект ответа на повреждение ДНК — стабилизацию репликационной вилки. Этот процесс удерживает стабильным соединение между родительской и дочерней цепями, когда репликация остановлена из-за обнаруженной проблемы.

«Для мутации, вызывающей такие широкомасштабные и тяжелые физиологические эффекты, удивительно, что белок оказывает относительно небольшой эффект на клеточном уровне», — говорит Лиза Постов.

Выводы Постов в основном подтверждаются независимыми исследованиями SMARCAL1, опубликованными осенью в четырёх статьях подряд в Genes & Development.

«Это исследование также доказывает, что протеомный подход, который Лиза разработала с доктором Чейтом, может эффективно идентифицировать белки, вовлечённые в процесс распознавания и репарации повреждений ДНК. Нас ждёт ещё много интересного», — отмечает Хиронори Фунабики.