БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 8, с. 1205–1214
УДК 577.0+57.037+57.04
Репарация кластерных повреждений и ДНК-полимераза йота
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: кластерные повреждения, ДНК-полимераза йота, синтез ДНК через повреждение (TLS), эксцизионная репарация оснований, окисленные основания.
Аннотация
Множественные повреждения ДНК в пределах одного или двух витков спирали – кластеры повреждений, являются источником двойных разрывов ДНК и представляют серьезную опасность для клетки. Репарация кластерных повреждений происходит в несколько этапов. Если кластер представлен повреждениями окислительного характера, то репарация индивидуального повреждения будет идти по механизму эксцизионной репарации оснований (BER), одна из стадий которого включает застройку образовавшейся после выщепления поврежденного основания бреши с помощью специализированной ДНК-полимеразы. В представленной работе был исследован синтез ДНК с использованием поврежденных матриц, катализируемый ДНК-полимеразой йота. В качестве модельных ДНК были использованы два типа ДНК-субстратов: частичные ДНК-дуплексы, содержащие бреши различной длины, и ДНК-дуплексы, содержащие 5-формилурацил (5-foU) и предшественник АП-сайта – урацил – в разных цепях ДНК. Впервые показано, что ДНК-полимераза йота способна катализировать синтез ДНК с использованием в качестве субстратов частичных ДНК-дуплексов, содержащих бреши различной длины. Впервые показана возможность ДНК-полимеразы йота катализировать синтез ДНК в процессе репарации кластера через систему BER при использовании как неповрежденных, так и 5-foU-содержащих матриц. Продемонстрировано, что в данном случае репликативный белок hPCNA (proliferating cell nuclear antigen) увеличивает эффективность синтеза ДНК, катализируемого ДНК-полимеразой йота.