Транскрипционные факторы могут закреплять ошибки в ДНК

Транскрипционные факторы — это белки, которые, связываясь с ДНК, включают или выключают гены и запускают процесс копирования ДНК в РНК.

Исследователи из Университета Дьюка обнаружили, что транскрипционные факторы имеют тенденцию прочно связываться с неспаренными участками ДНК — ошибками копирования, где нуклеотиды соединились с неправильным партнером (не в стандартных парах A-T и C-G).

Эксперименты показали, что связь транскрипционных факторов с такими ошибочными участками была сильнее, чем с нормальной, правильно спаренной ДНК.

Почему ошибки привлекательны? Учёные пришли к выводу, что дело в «лени». Чтобы связаться с нормальной ДНК, белку нужно потратить энергию, чтобы изогнуть её. Неспаренные участки уже искажены, поэтому транскрипционному фактору требуется меньше работы для связывания.

Последствия для здоровья. Если такая ошибка (неспаренное основание), прочно связанная с транскрипционным фактором, не будет исправлена репарационными ферментами, она может превратиться в постоянную мутацию. Мутации в регуляторных участках ДНК могут приводить к заболеваниям, включая рак и нейродегенерацию.

Это открытие предлагает новое объяснение, почему в регуляторных областях генома при раке накапливается больше мутаций, чем ожидалось: сильное связывание транскрипционных факторов с ошибками может мешать работе систем репарации.

Результаты опубликованы 21 октября в журнале Nature.