РНК-интерференция защищает от повреждений ДНК во время репликации
Новое исследование раскрывает ранее неизвестную роль механизма РНК-интерференции (RNAi) в обеспечении беспрепятственной репликации ДНК без повреждений.
Контекст: эпигенетическое наследование гетерохроматина
- При делении клетки дочерние клетки наследуют не только копию ДНК, но и паттерн её упаковки.
- Около трети ДНК суперкомпактизируется в гетерохроматин, что "заглушает" потенциально опасные последовательности.
- В 2002 году команда профессора Роба Мартинсена показала, что наследование гетерохроматина зависит от RNAi.
Новая роль RNAi в клеточном цикле
Исследование на дрожжах Schizosaccharomyces pombe показало:
- Фермент РНК-полимераза II транскрибирует определённые участки ДНК в РНК, что запускает модификацию гистонов и формирование гетерохроматина.
- Эти участки чередуются с оригинами репликации — точками, где начинается удвоение ДНК.
- RNAi заставляет полимеразу II отсоединиться от ДНК после транскрипции.
- Это освобождает путь для репликационной вилки, позволяя ей двигаться без столкновений.
Последствия сбоя RNAi
- При отсутствии или отказе механизма RNAi репликационная вилка застревает.
- Это вызывает сигнал о повреждении ДНК в клетке.
- Запускается механизм репарации — гомологичная рекомбинация, — который восстанавливает вилку, но способность модифицировать гистоны теряется.
Вывод: Основная роль RNAi во время фазы репликации клеточного цикла — защита клеток от повреждений репликационной вилки, связанных с её остановкой.