Сотрудники научно-исследовательского центра по изучению белков при университете Копенгагена (Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research) совместно со своими коллегами из других стран смогли собрать данные, описывающие десятки тысяч процессов, протекающих в рамках репарации повреждений ДНК. Работа систем репарации обеспечивает нормализацию протекания внутриклеточных процессов и защищает организм от возникновения раковых опухолей.

Результаты проведённого исследования ценны тем, что ***они помогают разобраться в том, как именно протекают репаративные процессы и как химиотерапия влияет на жизнедеятельность клеток**. Можно предположить, что

полученные результаты будут способствовать поиску новых более безопасных и эффективных лекарственных средств.

«Репарация ДНК имеет жизненно важное значение для поддержания клеток в нормальном состоянии. И уточнение деталей того, как клетки взаимодействуют в тех случаях, когда их ДНК повреждёна, поможет нам понять, как клетки защищают собственный геном» – говорит Кунарам Кхоудари (Chunaram Choudhary, сотрудник научно-исследовательского центра по изучению белков, университет Копенгагена).

«Мы, например, знаем, что химиотерапия убивает раковые клетки через повреждение их ДНК. Это происходит по той причине, что быстро растущие опухолевые клетки более восприимчивы к повреждениям ДНК по сравнению со здоровыми клетками. Однако как именно химиотерапия работает на клеточном уровне, всё ещё далеко не ясно. Как только мы поймём последствия влияния химиотерапии, возникающие на клеточном уровне, то сможем начать работу над способами защиты здоровых клеток пациентов, лечащихся от рака» – говорит постдок Петра Бели (Petra Beli).

Повреждения ДНК опасны для здоровья

Многие факторы (от солнечного излучения до экологической обстановки и нормальных метаболических процессов, протекающих в клетке) повреждают ДНК изо дня в день. В результате возникновения данных повреждений могут образовываться атипичные белковые молекулы, которые способны резко повышать вероятность возникновения новообразований.

Для того, чтобы защититься от развития новообразований, повреждённая ДНК запускает в клетке сложную последовательность цепных реакций. В результате протекания данных реакций происходит замедление различных процессов или их остановка. Таким образом,

клетка как бы начинает ждать, когда великое множество молекул начнёт работать над повреждённой ДНК.

«Идентификация белков, имеющих ключевое значение для восстановления повреждённой ДНК, может помочь в поиске новых лекарственных мишеней. И путём использования препаратов, работающих через такие мишени, возможно, получится минимизировать побочные эффекты, которые имеют место в тех случаях, когда лекарственное соединение обладает слишком широким спектром действия в организме» – говорит Кунарам Кхоудари.

Многое ещё предстоит узнать

Процесс устранения повреждений ДНК изучается на протяжении многих лет. Однако доцент Кхоудари и его коллеги совместно с учёными из Кембриджского университета и института Макса Планка впервые смогли расшифровать десятки тысяч событий, вовлечённых в процесс репарации.

«Сначала мы повредили ДНК, используя радиоактивное излучение и химические агенты. Затем мы использовали масс-спектрометрию. С её помощью мы смогли точно определить особенности многих белков и их химические модификации» – говорит Петра Бели.

«Это позволило нам отследить тысячи модификаций белковых молекул, которые происходят при протекании процессов репарации ДНК, получить новые данные о том, как регулируются последовательности биохимических сигналов и как работает инфраструктура этих сигналов» – уточняют авторы.

Более подробное описание результатов проведённого исследования читайте в статье Proteomic Investigations Reveal a Role for RNA Processing Factor THRAP3 in the DNA Damage Response, опубликованной на страницах интернет версии журнала Molecular Cell.