БИОХИМИЯ, 2008, том 73, вып. 11, с. 1504–1512
УДК 577.24
ДНК-полимеразы β и λ как потенциальные участники системы синтеза через повреждение в процессе репликации отстающей цепи геномной ДНК*
1 Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
2 Новосибирский государственный университет
Поступила в редакцию 28.12.2007
После доработки 30.05.2008
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: репликация отстающей цепи ДНК, синтез ДНК через повреждение (TLS), АП-сайты, ДНК-бреши, ДНК-полимеразы β и λ, репликативный белок А (RPA).
Аннотация
Основной стратегией, используемой про- и эукариотическими клетками для репликации поврежденной ДНК, является система синтеза через повреждение (translesion synthesis). Исследован синтез ДНК через повреждение, катализируемый ДНК-полимеразами β и λ, на ДНК-субстратах, содержащих моно- или динуклеотидные бреши напротив повреждения матричной цепи. В качестве повреждения использован аналог природного апуринового/апиримидинового сайта – остаток 3-гидрокси-2-гидроксиметилтетрагидрофурана (ТГФ). Реакция синтеза ДНК проводилась в присутствии Mg2+ или Mn2+. Оказалось, что ДНК-полимеразы β и λ способны вести синтез ДНК через ТГФ-фрагмент только в присутствии Mn2+. Кроме того, синтеза с вытеснением цепи не происходило – во всех случаях наблюдалось удлинение ДНК-праймера только на один нуклеотид. Другим важным наблюдением оказалось то, что dTTP не был субстратом данной реакции ни в одном из рассмотренных вариантов. В случае синтеза, катализируемого ДНК-полимеразой β, dATP был наиболее предпочтительным субстратом. Для ДНК-полимеразы λ dGTP оказался единственным субстратом из всех четырех dNTP. Аналоги dCTP и dUTP, содержавшие фотореакционноспособные группы в гетероциклическом основании, были субстратами для ДНК-полимеразы β, в то время как ДНК-полимераза λ была способна катализировать синтез ДНК через повреждение только в присутствии аналога dCTP, модифицированного по экзоциклической аминогруппе. При исследовании влияния репликативного белка А человека на систему синтеза ДНК через повреждение оказалось, что последний подавляет синтез ДНК, катализируемый обеими полимеразами.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM07-440, 19.10.2008.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.