Как белок XPD обнаруживает тяжелые повреждения ДНК

Исследователи из Вюрцбургского университета (JMU) впервые выяснили, как белок XPD обнаруживает и проверяет наличие одного из самых тяжелых типов повреждений ДНК — межцепочечных сшивок.

Роль XPD в репарации ДНК

Белок XPD — ключевой компонент системы эксцизионной репарации нуклеотидов (NER), основной "ремонтной команды" организма. Он действует как "ищейка": обнаруживает поврежденные участки ДНК, расплетает двойную спираль и рекрутирует другие белки для вырезания и замены дефектных участков. У здоровых людей XPD, например, предотвращает развитие рака кожи, восстанавливая ДНК, поврежденную УФ-излучением.

Исследование механизма

Межцепочечные сшивки, вызываемые такими факторами, как экотоксины и промышленные химикаты, препятствуют правильному копированию и считыванию ДНК во время деления клетки, что может привести к раку.

Используя крио-электронную микроскопию, команда под руководством Каролины Кискер (Институт структурной биологии) в сотрудничестве с Клаудией Хёбартнер (Органическая химия) проанализировала, как XPD расплетает двойную спираль ДНК, чтобы обнажить сайты сшивок. Ученые создали модель процесса обнаружения и удаления такого повреждения.

Перспективы для терапии

Как отмечает член команды Йохен Купер, результаты работы закладывают основу для новых подходов к лечению рака. Целенаправленное ослабление механизмов репарации, таких как NER, в раковых клетках может значительно повысить эффективность лекарств.

В дальнейших исследованиях команда планирует изучить, как XPD обнаруживает другие типы повреждений ДНК. Работа опубликована в журнале Nature Structural & Molecular Biology.