W jaki sposób komórka chroni DNA przed śmiertelnym uszkodzeniem?

Biolodzy molekularni z Kopenhagi (Dania) i Oxford University (Wielka Brytania) odkryli, w jaki sposób komórka chroni DNA przed śmiertelnym uszkodzeniem. Artykuł opisujący nieznany wcześniej mechanizm został opublikowany w czasopiśmie „Nature”.

Naukowcy ustalili, w jaki sposób białka 53BP1 i RIF1 zapewniają integralność ludzkiego genomu i chronią go przed podwójnymi przerwami w łańcuchu DNA. Wrodzone i nabyte mutacje w genach kodujących te białka powodują katastroficzne zmiany w jądrach komórkowych i prowadzą do szybkiego rozwoju poważnych chorób, w tym raka.

Kiedy nić DNA pęka w komórce, uruchamiane są mechanizmy naprawcze w celu naprawy tego uszkodzenia. Jednak jednocześnie końce rozdartego DNA można poddać nadmiernemu obcięciu, dlatego w celu ich ochrony komórka wykorzystuje pobliską chromatynę (stanowiącą podstawę chromosomów), która składa się z kwasów nukleinowych i powiązanych białek histonowych. W przypadku braku ochrony chromosomy otrzymują poważne uszkodzenia.

Wiadomo, że białko 53BP1 gromadzi się w pobliżu podwójnych pęknięć i aktywuje białko RIF1 oraz kompleks białkowy osłonka – CST – POLα, którego rolę w ochronie genomu zademonstrowano po raz pierwszy w 2018 r. Teraz okazało się, że przywrócenie nie następuje punktowo, ale mobilizuje duże struktury DNA wokół uszkodzenia.