"Ходячие молекулы" транспортируют повреждённую ДНК в "приёмное отделение" клетки

Новое исследование Университета Южной Калифорнии (USC Dornsife) показало, что у клетки есть собственная "скорая помощь" и "приёмное отделение" для помощи и ремонта повреждённой ДНК.

Исследование особенно актуально в свете изучения потенциала редактирования генома с помощью разрезающего ДНК фермента CRISPR-Cas9 для лечения болезней или расширения научных знаний.

Повреждение ДНК в гетерохроматине, вероятно, является основной движущей силой образования рака, отмечает Айрин Кьоло, ведущий автор исследования.

Не называйте это "мусором"

Повторяющиеся последовательности ДНК получили прозвище "мусорная ДНК", так как изначально учёные сосредоточились на изучении функций отдельных генов. Однако эти последовательности необходимы для многих процессов в ядре, а их дефектный ремонт связан со старением и болезнями.

Гетерохроматин в основном состоит из повторяющихся последовательностей ДНК. Мутации, нарушающие его репарацию, приводят к масштабным перестройкам хромосом.

"Первые спасатели" отправляются в путь

Учёные использовали флуоресцентные маркеры, чтобы отследить репарацию повреждённой ДНК в клетках плодовой мушки и мыши. Они обнаружили, что после разрыва цепей ДНК клетка запускает сборку временной "дороги" из нитей ядерных актиновых филаментов к краю ядра.

Затем появляются "парамедики" — белки миозины. Миозины — это "ходячие молекулы" с двумя "ногами": одна прикреплена, другая движется. Они подбирают повреждённую ДНК и идут по актиновой "дороге" к "приёмному отделению" — ядерной поре на периферии ядра, где происходит ремонт.

Повреждение запускает защитный механизм, который быстро строит "дорогу" (актиновый филамент) и включает "скорую помощь" (миозин).

Дальнейшие исследования будут посвящены изучению репарации ДНК в гетерохроматине у людей и растений, у которых он значительно больше.