При восстановлении двойных разрывов ДНК образуются новые мутации

Обнаружен вариант репликации, используемый для восстановления повреждений двойной спирали ДНК.

Разрыв или повреждение одной из нитей в спирали ДНК восстанавливается клеткой в процессе репарации, когда ДНК-полимераза на месте поврежденного участка строит новый, комплементарный целой цепи.

Ранее считалось, что повреждение в обеих цепях ДНК восстанавливается благодаря процессу гомологичной рекомбинации или соединением негомологичных концов. Однако ученые из Технологического института штата Джорджия обратили внимание, что после такого «ремонта» возникает множество мутаций, и задались целью выяснить. Почему это происходит.

Благодаря инновационному оборудованию, позволившему заморозить клетки на разных этапах процесса, Анне Малковой и Кириллу Лобачеву удалось обнаружить особый вариант репликации, ранее не наблюдаемый у эукариот.

Чем этот вариант репликации отличается от обычного процесса? При обычной репликации двойная спираль ДНК расплетается, по мере движения по ДНК топоизомеразы остаются 2 нити, на которых полимеразами синтезируются новые нити, комплементарные материнским. В итоге получается 2 абсолютно идентичные спирали ДНК.

При повреждении обеих цепей спирали механизм восстановления осуществляется по этому же принципу, только в процесс вовлекается еще и целая, неповрежденная гомологичная ДНК. Все спирали расплетаются, поврежденные концы соединяются с гомологичными участками неповрежденной ДНК. Образуется объемная структура, похожая на глаз или пузырь, которая продвигается по цепи, постепенно восстанавливая отсутствующие участки.

В статье, опубликованной в Nature, исследователи отмечают, что такой механизм используется в клетках, которые не делятся. За счет того, что расплетенные нити надолго остаются «без пары», что и приводит к возникновению множества мутаций, а, так как другие механизмы репарации оказываются незадействованными в этом процессе, и мутации сохраняются в молекуле. Таким образом и возникают мутации, часть которых оказывается полезной для эволюции, но другая часть - вредоносная и смертельно опасная, сообщает Компьюлента.


Похожие материалы:
Белки починят ДНК. ...исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, поврежденной при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физическими или химическими агентами.

Похожие материалы:
Испорченную ДНК легче добить, чем починить. В опытах на дрожжах ученые пришли к выводу, что эндонуклеаза PMS2 ограничивает репаративные и рекомбинантные возможности ДНК. То есть PMS2 не «латает дыры» в ДНК, а добивает уже поврежденную нуклеиновую последовательность.