Инициация эксцизионной репарации 8-оксогуанина в составе тандемных тринуклеотидных повторов^*

Аннотация

Разрастание трактов тринуклеотидных повторов – причина ряда тяжелых нейродегенеративных заболеваний. Так, удлинение тракта тринуклеотидов CAG в гене HTT человека приводит к развитию болезни Гентингтона. Одна из главных причин разрастания трактов повторов в соматических клетках – эксцизионная репарация оснований ДНК, в ходе которой при удалении поврежденного основания и репаративном синтезе ДНК может произойти разрастание участка повторов за счет формирования ими неканонических вторичных структур. Проведен анализ кинетических параметров реакции выщепления часто встречающегося окисленного пуринового основания, 8-оксогуанина (oxoGua), ДНК-гликозилазой OGG1 из субстратов, содержащих CAG-тракт, фланкированный AT-богатыми участками. Фермент с бóльшими значениями константы скорости k₂ выщепляет oxoGua из триплетов CAG, расположенных в середине CAG-тракта, и с меньшими значениями k₂ инициирует репарацию oxoGua, находящегося ближе к одному из концов тракта. Значение константы скорости k₃ резко уменьшается, начиная с субстрата в третьем с 5′-конца триплете CAG-тракта, а затем остается практически неизменным, но снижается в крайнем 3′-концевом триплете CAG-тракта. Зависимость скорости инициации репарации oxoGua в ядерных экстрактах от положения поврежденного основания аналогична зависимости k₂ от положения oxoGua, свидетельствуя о том, что скорость реакции в экстрактах лимитируется выщеплением oxoGua. Полный цикл эксцизионной репарации оснований эффективно протекает со всеми имеющими CAG-субстратами, кроме тех, в которых звено oxoGua находится вблизи 3′-конца тракта, что затрудняет инициацию репарации. ДНК-Полимераза β способна вести репаративный синтез с вытеснением цепи, что может играть ключевую роль в разрастании CAG-трактов при репарации.

Текст статьи

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