Генетики исследовали процесс починки ДНКУченые из Университета Северной Каролины изучили во всех деталях процесс починки ДНК — эксцизионную репарацию нуклеотидов — фундаментальный механизм поддержания жизни.

При помощи технологии секвенирования ДНК, ученые показали функции бактериальных клеток двух важных для эксцизионной репарации белков: Mfd и UvrD. «Биохимические механизмы этих белков известны уже многие годы из экспериментов с очищенным белком и ДНК, и они очень важны, но в этой новой работе мы прояснили роль белка в живых клетках», — рассказал Кристофер Селби, соавтор работы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Для изучения эксцизионной репарации в клетках Селби и его соавтор Азиз Санкар использовали разработанную ими ранее технологию XR-seq, которая позволяет изолировать и секвенировать небольшие участки поврежденной ДНК, вырезанные из генома в результате эксцизионной репарации. Знание последовательности этих отрезков ДНК позволяет точно определить их место в геноме.

Роль белка Mfd заключается в следующем: когда ДНК бактериального гена транскрибируется в РНК, и молекулярный механизм транскрипции прикрепляется к аддукту, на сцену выходит Mfd, рекрутирует другие белки, которые отрезают поврежденные участки ДНК и «отлепляет» механизм транскрипции, чтобы он мог закончить свою работу. Этот процесс называется репарацией, связанной с транскрипцией.

Ученые обнаружили четкие свидетельства репарации, связанной с транскрипцией, в нормальных клетках, но не в клетках, в которых нет Mfd, тем самым подтвердив роль белка в процессе.

Затем они занялись белком UvrD, снова применив технологию XR-seq. При отсутствии этого белка удаленный участок ДНК остается привязанным к хромосомной ДНК, что затрудняет работу мусорщиков-ферментов. Задача UvrD заключается в том, чтобы отцепить поврежденные и отбракованные участки от хромосомной ДНК, так чтобы их можно было быстро ликвидировать, и начать процесс починки.

«Лучшее понимание репарации бактериальной ДНК может быть полезным в разработке антибактериальных препаратов», — сказал профессор Санкар. В дальнейшем ученые планируют продолжить заниматься малоизученным вопросом эксцизионной репарации в клетках человека и других млекопитающих, пишет Phys.org.

Недавно генетики Исследовательского института Скриппс объявили о создании первого полусинтетического организма. Они добавили к четырем азотистым основаниям еще два искусственных. Созданный учеными одноклеточный организм может делиться и сохранять синтетическую пару оснований бесконечно долго.

hightech.fm