Тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы участвуют в процессе репарации ошибочно вставленных рибонуклеотидов в ДНК, если не работает основной механизм. Однако это может приводить к неблагоприятным последствиям, например, к развитию рака.
Рибонуклеотиды, которые являются предшественниками РНК, иногда встраиваются в ДНК во время репликации. Включение рибонуклеотидов в ДНК провоцирует повреждение ДНК, образуются короткие делеции, одно- и двухцепочечные разрывы ДНК, индуцируется геномная нестабильность.
Встроенные в геном рибонуклеотиды эффективно и безошибочно удаляются с помощью РНКазы H2. В отсутствие функциональной РНКазы Н2 репарация происходит альтернативным путем с участием фермента ДНК топоизомеразы I. В результате такой репарации образуются двуцепочечные разрывы в ДНК, которые в дальнейшем исправляются с помощью тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы (TDP).
Ученые из Японии выяснили, что помимо репарационной роли TDP1 и TDP2 фосфодиэстеразы могут способствовать также и образованию мутаций. В клетках человека при снижении экспрессии генов TDP1 и TDP2 значительно уменьшалась частота возникновения мутаций и уменьшался размер делеций. Результаты показали, что TDP опосредованная репарация рибонуклеотидов, может приводить к неблагоприятным последствиям, например, развитию рака.
В ходе работы ученые обнаружили новый механизм возникновения мутаций, обусловленный внедрением рибонуклеотидов в ДНК клеток. Опираясь на полученные данные, ученые полагают, что TDP опосредованная репарация может стать новой потенциальной мишенью при лечении онкологических заболеваний.