Система эксцизионной репарации повреждений ДНК участвует в регуляции транскрипции генов
На протяжении всей жизни человек подвергается действию различных мутагенных факторов, действие которых может сказываться на информации, записанной в виде генетического кода. Сохранность и постоянство этой информации обеспечивают системы репарации повреждений ДНК. Принято считать, что именно эти системы и обеспечивают постоянство и неизменность генетической информации. Уже давно известно, что существует механизм эксцизионной репарации повреждений ДНК, который играет важную роль в поддержании постоянства генетического кода. Однако совсем недавно группе учёных под руководством Жана-Марко Игли (Jean-Marc Egly, сотрудник Национального института здравоохранения и медицинских исследований, Франция) удалось показать, что эксцизионная репарация участвует в регуляции транскрипции.
Репарация повреждений ДНК...
Организм человека имеет ряд систем, которые следят за стабильностью генетического кода. Данные системы необходимы, так как существует большое количество мутагенных факторов, которые могут нанести вред структуре ДНК и тем самым изменить порядок записи генетического кода, нарушив его стабильность. Если бы системы репарации вовремя не исправляли все повреждения ДНК, вызываемые мутагенами, то изменения генетического материала приводили бы к развитию онкологических заболеваний и более быстрому старению организма. Результаты исследований, которые проводила группа учёных под руководством Жана-Марко Игли, показали, что между процессом транскрипции и эксцизионной репарацией существует связь.
Схематичное изображение процесса эксцизионной репарации.
Вероятно, благодаря полученным результатам учёным с течением времени удастся более досконально изучить заболевания, в основе которых лежат нарушения работы систем репарации. Примером заболевания, в основе которого лежит как раз такое нарушение (резкое снижение или полное отсутствие активности ферментов, репарирующих повреждения), является пигментная ксеродерма. Кожа людей, которые страдают от данного заболевания, серьёзно повреждается солнечным светом. Пигментная ксеродерма во много раз увеличивает риск развития рака кожи. Данное заболевание связано с мутациями в 11 генах, которые вовлечены в процесс репарации повреждений ДНК. Стоит отметить, что данные мутации не могут объяснить ряд неврологических симптомов и нарушений, наблюдаемых в течение жизни 1/3 пациентов, страдающих от пигментной ксеродермы.
Поэтому авторы исследований предположили, что факторы, вовлечённые в процесс репарации ДНК выполняют большее количество функций, чем принято считать.
...и регуляция транскрипции
В ходе проведённых исследований группа учёных анализировала работу механизма эксцизионной репарации в условиях отсутствия влияния мутагенов на генетический код. Было выявлено, что группа факторов, составляющая систему эксцизионной репарации регулирует процесс транскрипции генов. Каждый из этих факторов вовлечён в механизмы модификации хроматина. Данные механизмы готовят ДНК к транскрипции. Без этих факторов транскрипция приобретает ограниченный характер.
По словам Жана-Марко Игли, полученные результаты могут объяснить симптомы, наблюдаемые у людей, которые страдают от пигментной ксеродермы., а так же являются серьёзным шагом на пути к более глубокому понимаю механизмов, регулирующих передачу генетической информации.
