Новое исследование расширяет знания о механизмах репарации ДНК

ДНК постоянно подвергается повреждениям, включая опасные двуцепочечные разрывы, вызванные как нормальной клеточной активностью, так и внешними факторами вроде ультрафиолета и ионизирующего излучения. Однако в организме существуют белки ответа на повреждения, которые занимаются починкой.

Исследователи из клиники Майо продвинулись в понимании того, как эти белки выполняют свою работу. Цель этого фундаментального исследования — понять механизм действия белков ответа на повреждения ДНК, что в долгосрочной перспективе может быть полезно для терапии, в частности, для лечения рака.

Механизм при двуцепочечных разрывах

В ядре клетки ДНК обёрнута вокруг белков-гистонов. Комплекс из восьми гистонов и ДНК называется нуклеосомой. При возникновении двуцепочечного разрыва гистоны химически модифицируются. Учёные изучили модификацию, при которой молекула убиквитина присоединяется к гистону H2A в ответ на разрыв ДНК.

«Получив подробную 3D-структуру белка RNF169, связанного с убиквитинилированным нуклеосомом, мы объяснили, как достигается специфичность в распознавании убиквитина», — поясняет биохимик Жорж Мер, доктор философии.

Перспективы для будущей терапии

В исследовании, опубликованном в Molecular Cell, также сообщается, что когда белок репарации RNF169 связывается с нуклеосомой, он предотвращает присоединение к ней другого репарационного белка — 53BP1. Белок 53BP1 отключает альтернативный путь репарации двуцепочечных разрывов ДНК.

Авторы отмечают, что ингибирование этого ингибитора (53BP1) в принципе можно использовать для реактивации альтернативного пути репарации в случаях, когда он дефектен, как при некоторых формах рака молочной железы и яичников.