Открыт новый механизм восстановления поврежденной ДНК

Ученые обнаружили ранее не изученный этап восстановления поврежденной ДНК, при котором ее разрывы заполняет полимер поли-АДФ-рибоза. Открытие может ускорить создание новых препаратов для лечения рака, сообщила ТАСС соавтор работы, академик РАН, заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Ольга Лаврик.

ДНК в организме человека постоянно повреждается под действием таких факторов, как окисление, ультрафиолетовое излучение и неблагоприятное влияние окружающей среды. За эффективное восстановление разрывов ДНК отвечают ансамбли белков, активность которых регулируют особые ферменты (PARP), синтезирующие полимер поли-АДФ-рибозу. Ранее считалось, что этот полимер воздействует только на белки, однако авторы исследования обнаружили его участие в другом параллельном процессе - возможной защите повреждений ДНК до момента активизации белков-реконструкторов.

"Нами была открыта новая мишень поли-АДФ-рибозилирования, то есть обнаружен новый процесс в клетке. Мы установили, что присоединение поли-АДФ-рибозы к ДНК идет только в том случае, если она повреждена, причем повреждена очень существенно - в ней есть множественные разрывы. По одной из версий, которые сейчас рассматриваются, полимер поли-АДФ-рибозы, присоединяясь к разрывам в ДНК, защищает их от деградации. Следовательно, в ожидании исправления этих повреждений разрывы оказываются защищенными", - сказала ТАСС ученый.

Авторы работы не исключают, что присоединение полимера к поврежденным концам ДНК создает "посадочную площадку" для белков, отвечающих за их восстановление и впоследствии ускоряет этот процесс. Понимание механизма важно для будущих исследований, направленных на поиск инструментов управления стабильностью генома, считают ученые. Полученные данные также могут быть полезны в разработке новых видов ингибиторов для лечения рака, в основе которых будет воспроизведен изученный авторами механизм.

В работе также приняли участие специалисты Института онкологии Гюстава Русси (Франция). Результаты исследования опубликованы в журналах Nucleic Acids Research и Scientific Reports.