Поли(ADP-рибоза)-полимераза 1 ингибирует синтез ДНК с вытеснением цепи, катализируемый ДНК-полимеразой β

Аннотация

Поли(ADP-рибоза)-полимераза 1 (PARP-1) – ядерный, ДНК связывающий белок эукариот, который активируется при наличии разрывов в молекуле ДНК и, следовательно, может участвовать в эксцизионной репарации оснований (ЭРО), поскольку ДНК, содержавшие одноцепочечные бреши и разрывы, являются интермедиатами этого процесса. Изучение влияния PARP-1 на синтез ДНК, катализируемый ДНК-полимеразой β (pol β) in vitro, проводили с использованием аналогов ДНК – субстратов, формирующихся в процессе ЭРО и имитирующих интермедиаты коротко- и длиннозаплаточного путей ЭРО. В качестве ДНК-субстратов были выбраны олигонуклеотидные дуплексы (34 п.о.), содержавшие брешь размером в один нуклеотид или одноцепочечный разрыв, в которых запирающий олигонуклеотид содержал на 5′-конце либо остаток тетрагидрофуранофосфата, либо фосфатную группу. Оценена эффективность синтеза ДНК при различных соотношениях pol β и PARP-1. Показано, что в присутствии PARP-1 снижается эффективность застраивания мононуклеотидной бреши, но в значительно большей степени ингибируется синтез ДНК с вытеснением цепи, что, скорее всего, является результатом конкуренции между PARP-1 и pol β за ДНК. В присутствии NAD⁺ при наличии в ДНК одноцепочечных разрывов PARP-1 катализирует процесс синтеза поли(ADP)-рибозы, ковалентно присоединенной к ферменту, и эта автомодификации рассматривается как фактор, обеспечивающий диссоциацию комплекса PARP-1 с ДНК. При исследовании влияния автомодификации PARP-1 на эффективность ингибирования синтеза ДНК показано, что эффективность застройки бреши восстанавливается, однако уровень синтеза с вытеснением цепи полностью не возвращается к уровню, наблюдаемому в отсутствие PARP-1. Предполагается, что PARP-1 может регулировать взаимодействие между pol β и ДНК, в частности, через собственную автомодификацию.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: