Человеческое тело состоит из триллионов клеток, в каждой из которых находятся миллиарды молекул ДНК. Строгое содержание молекул необходимо для поддержания здоровья клетки и, следовательно, здорового тела.
Это поддержание затруднено ежедневной бомбардировкой химическими веществами, ультрафиолетовым светом, радикалами кислорода и радиацией, которые могут повредить молекулы ДНК. Если его не исправить, повреждение может привести к нестабильности генома и гибели клеток. К счастью, эволюция создала в клетке врожденные механизмы восстановления, позволяющие исправить любую поврежденную ДНК.«Два механизма в клетке — это негомологичное соединение концов (NHEJ) и гомологичная рекомбинация (HR) для восстановления двухцепочечного разрыва ДНК», — объясняет Чикаси Обусе, профессор Высшей школы наук Университета Осаки.
Хотя NHEJ и HR функционируют для восстановления поврежденной ДНК, они реагируют на разные ситуации; типы повреждений, наличие или отсутствие гомологичной матрицы или стадии клеточного цикла и т. д. Исследователи по-прежнему ускользают от того, как клетка знает, какую систему вызвать. Obuse показывает в своем последнем отчете, что белок-супрессор инвазии раковых клеток (SCAI) играет важную роль в выборе HR.Чтобы изучить функцию SCAI, Обус и его команда ученых подвергли человеческие клетки облучению рентгеновскими лучами, чтобы повредить ДНК.«Наши результаты показали, что SCAI связан с 53BP1, чтобы способствовать привлечению белков HR.
Когда мы истощили SCAI, эти белки не накапливались», — сказал он.В частности, Obuse подчеркнул значительное уменьшение белка BRCA1 в местах повреждения при истощении SCAI. С другой стороны, присутствие SCAI ингибирует другой белок, RIF1, что способствует привлечению BRCA1.«Известно, что RIF1 ингибирует накопление BRCA1 в поврежденных участках ДНК.
Он связывается с 53BP1. Когда мы посмотрели на конфокальную визуализацию клеток, мы увидели, что RIF1 первоначально накапливался в участках повреждения ДНК, но постепенно заменялся SCAI», — сказал Обус.
Это заставило ученых задуматься, конкурируют ли SCAI и RIF1 за связывание с 53BP1 и определяет ли это связывание механизм репарации ДНК.Действительно, дополнительные эксперименты показали, что состояние фосфорилирования 53BP1 определяет его партнера по связыванию.
«Следующий вопрос для нас — определить, какие киназы, расположенные выше по течению, ответственны за фосфорилирование сайтов 53BP1, необходимых для связывания с SCAI», — добавил Обузе. «Сигнальные молекулы, расположенные выше по течению, будут важны для помощи в определении выбора клетки либо для пути NHEJ, либо для пути HR».