Белок USP50 — ключевой регулятор баланса при репликации ДНК

Исследователи идентифицировали белок, который определяет, какие ферменты разрезают или расплетают ДНК в процессе её копирования.

В новой статье, опубликованной в Nature Communications, международная команда учёных обнаружила, что белок USP50 поддерживает процесс репликации ДНК, помогая выбрать правильное использование нуклеаз или хеликаз. Эти ферменты задействуются во время репликации для её продолжения, а также когда копирующий механизм сталкивается с проблемами и нуждается в перезапуске.

Команда под руководством профессора Джо Моррис из Университета Бирмингема установила, что USP50 определяет, какие из множества хеликаз и нуклеаз используются во время:

• текущей репликации,
• перезапуска репликационной вилки,
• поддержания теломер — белковых структур на концах хромосом, богатых ДНК.

Открытие роли USP50 даёт новое понимание процесса репликации ДНК и может привести к лучшему пониманию развития некоторых наследственных заболеваний.

Джо Моррис, профессор молекулярной генетики, автор-корреспондент исследования: «Мы обнаружили, что поскольку в разрезании и расплетании ДНК участвует несколько разных ферментов, клетки должны регулировать, какие из них использовать, чтобы репликация проходила правильно. Мы выявили, что в этой регуляции участвует белок USP50. Это открытие может стать важным шагом к пониманию того, как некоторые наследственные изменения генов приводят к раннему старению и раку».

Сбой в координации

Исследование также показало, что при отсутствии USP50 во время репликации клетки пытаются использовать различные нуклеазы и хеликазы менее скоординированно, что приводит к дефектам репликации.

Джо Моррис: «Неожиданным было открытие, что клеточные нуклеазы и хеликазы могут останавливать репликацию определённых участков ДНК — это показывает, насколько точно клетки координируют свой набор ферментов для обработки ДНК, чтобы правильно завершить её копирование».

Саймон Рид, соавтор статьи: «Это исследование проливает свет на сложные механизмы, защищающие наши клетки от повреждения ДНК, и подчёркивает, как эти открытия могут повлиять на будущие методы терапии».