Ученые глубже поняли механизмы восстановления поврежденной ДНК

Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН получили данные о вовлечении фермента PARP2 в процесс восстановления поврежденной структуры ДНК в составе нуклеосомы. Специалисты показали возможность постадийного контроля этого процесса. Информация дает более глубокое понимание механизмов регуляции репарации ДНК в клетке.

В течение жизни на любой организм постоянно воздействуют различные химические факторы окружающей среды и процессов метаболизма, которые могут повредить ДНК. Живые организмы умеют бороться с повреждениями ДНК: у любой клетки есть набор механизмов для исправления повреждений ДНК различного типа и эти процессы сохраняют целостность генома. Белки семейства PARP ответственны за генерацию сигнала при возникновении повреждений в ДНК. Они способны синтезировать полимер поли(АДФ-рибозы), который выполняет функцию сигнала и одновременно каркаса, с которым взаимодействуют белки, участвующие в восстановлении. Роль фермента PARP1 в этом процессе изучается, а информация о роли PARP2 и его взаимодействии c PARP1 на уровне хроматина практически отсутствует.

Ученые лаборатории биоорганической химии ферментов ИХБФМ СО РАН предполагают, что фермент PARP1 инициирует начало репарационного процесса, а PARP2 определяет его дальнейшую регуляцию. Для изучения процесса ученые сконструировали нуклеосому — структуру, которая моделирует компактизованный участок хроматина.

«Мы считаем, что использование нуклеосомы в качестве минимальной структуры клеточного генома, а именно компактизованного участка хроматина, позволит нам проводить на другом уровне исследования процесса репарации ДНК и его регуляции с помощью ферментов семейства PARP», — отмечает академик Ольга Лаврик.

Результаты дают новую информацию о детальном механизме жизнеобеспечения здоровых клеток и путях управления репарацией ДНК. Кроме того, потенциально эту информацию можно использовать для разработки более эффективной терапии онкозаболеваний.