Ученые получили новые данные о механизме восстановления поврежденной ДНК, опосредованном тета-полимеразой. Эти сведения могут способствовать появлению новых терапевтических средств против онкологии.
На протяжении всей жизни человека ДНК может разрушаться под воздействием факторов окружающей среды. Для защиты генома в нашем организме есть специальные ферменты, которые могут восстанавливать поврежденную ДНК. Также существует несколько механизмов, согласно которым проходит данный процесс. Известно, что их поломка способствует развитию опухоли.
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) подробно изучили малоизвестный путь восстановления ДНК, называемый тета-опосредованным полимеразным соединением концов (TMEJ). Этот путь соединения концов, опосредованный тета-полимеразой, играет важную роль в устранении разрывов цепи и имеет важное значение при раке, что делает его новой терапевтической мишенью.
Когда происходит двухцепочечный разрыв, обе нити ДНК разрезаются в одном и том же месте. Тета-полимераза действует быстро, захватывая две одиночные цепи ДНК, подбирая ближайшие к разрыву пары оснований и удерживая их вместе. Однако при этом на концах часто остаются остатки одноцепочечной ДНК. Полимераза дельта вмешивается, чтобы отрезать мешающие фрагменты, давая полимеразе тета достаточно места для начала синтеза новой ДНК, чтобы заполнить пробелы в цепях ДНК. Далее дельта-полимераза опять приходит на помощь тета-полимеразе, чтобы та могла завершить синтез. Именно эти детали о работе малоизученного механизма репарации стали известны ученым.
Для людей с мутациями, ассоциированными с раком молочной железы, восстановление ДНК посредством данного механизма может сыграть решающую роль. Теперь, когда известно больше об этом пути, ученые теоретически могли бы создать препарат, способный нарушить ход развития опухоли, в отличие от использования традиционной химиотерапии, которая уничтожает здоровые клетки вместе с раковыми.
Источник: Stroik S. et al. Stepwise requirements for polymerases δ and θ in theta-mediated end joining // Nature, 2023
