Имеющая форму двойной спирали ДНК представляет собой необходимую для жизни химическую программу, руководящую всеми происходящими в клетке процессами. Поэтому устранение повреждений и сохранение целостности ДНК — один из главных приоритетов клетки.
Ученые из Университета Вандербильта (Vanderbilt University), Университета штата Пенсильвания (Pennsylvania State University) и Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh) открыли принципиально новый механизм, с помощью которого ферменты репарации ДНК обнаруживают и исправляют повреждения химических оснований – букв генетического кода. Об открытии сообщается в интернет-издании журнала Nature.
«Существует всеобщее убеждение, что ДНК – это очень стабильная «твердая скала»», — говорит Брандт Эйхман (Brandt Eichman), адъюнкт-профессор кафедры биологических наук Университета Вандербильта, руководивший проектом. «На самом же деле ДНК обладает высокой реакционной способностью».
В течение дня в ДНК только одной клетки человеческого организма повреждается до миллиона оснований. Эти повреждения вызываются комбинацией нормальной внутриклеточной химической активности и воздействия радиации и токсинов из окружающей среды, включая сигаретный дым, жареные продукты питания и промышленные отходы.
«Понимание взаимодействия между белками и ДНК на атомном уровне очень важно, так как является отправной точкой для разработки лекарственных препаратов, способных специфически улучшать или нарушать такие взаимодействия», — говорит Эйхман. «Это приведет к повышению эффективности лечения различных заболеваний, включая рак».
Только что открытый новый механизм обнаруживает и устраняет распространенную форму повреждения ДНК — алкилирование. Целый ряд токсинов окружающей среды и химиотерапевтических препаратов способны атаковать ДНК и являются веществами, вызывающими ее алкилирование.
При алкилировании азотистого основания ДНК происходит искажение формы молекулы, препятствующее процессу успешной репликации. Если алкилирование происходит в пределах гена, он может перестать функционировать. Что еще хуже, существуют десятки различных типов алкилированных оснований ДНК, каждый из которых по-разному влияет на репликацию.
news.gradusnik.ru
