Механизмы репарации митохондриальной ДНК млекопитающих

Аннотация

Накопление мутаций в митохондриальной ДНК приводит к развитию тяжелых заболеваний, практически не поддающихся лечению. В настоящее время активно изучается возможный вклад этих мутаций в процессы старения и развития нейродегенеративных заболеваний. Исследование механизмов репарации в митохондриях необходимо как для разработки подходов к терапии заболеваний, вызванных митохондриальными мутациями, так и для понимания особенностей функционирования митохондриального генома. Активное изучение репарационных систем митохондрий началось только в последнее десятилетие и стало возможным благодаря развитию методов современной молекулярной биологии. Оказалось, что репарационные системы в митохондриях млекопитающих более разнообразны и эффективны, чем считалось ранее. Уже сейчас можно говорить о наличии в митохондриях полноценных систем репарации, как для однонитевых, так и для двунитевых повреждений ДНК. Также в митохондриях млекопитающих могут происходить процессы, основанные на гомологичной рекомбинации, хотя их функциональное значение и молекулярные механизмы пока не исследованы. В настоящем обзоре подробно рассматриваются активные в митохондриях млекопитающих системы репарации – эксцизионная репарация азотистых оснований (base excision repair, BER) и сшивание концов, основанное на микрогомологии (microhomology-mediated end joining, MMEJ), а также обсуждаются возможности реализации в митохондриях других репарационных механизмов, описанных в ядре: эксцизионной репарации нуклеотидов (nucleotide excision repair, NER), удаления неспаренных нуклеотидов (mismatch repair, MMR), гомологичной рекомбинации и классического негомологичного сшивания концов (non-homologous end joining, NHEJ). В последнее время активно исследуются способы координации работы ядерных и митохондриальных репарационных систем, этот вопрос также освещается в данном обзоре.

Текст статьи

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