Побочные продукты клеточного метаболизма, химические вещества и радиация, например солнечный свет, постоянно повреждают нашу ДНК. Поврежденная ДНК нарушает клеточную функцию и может вызвать старение. Более того, необратимые изменения генетического кода (т.е. мутации) могут возникнуть, когда ДНК дублируется до того, как ошибка будет исправлена. Мутации могут привести к раку.
К счастью, большинство повреждений быстро восстанавливаются с помощью белков восстановления клетки. Кроме того, клетка включает сигнал о повреждении ДНК при обнаружении повреждений ДНК.Ответ на повреждение ДНКТревога запускает множество процессов.
Например, он временно останавливает дупликацию ДНК и деление клеток, предотвращая передачу ошибок дочерним клеткам. Но повреждение ДНК не только влияет на дупликацию ДНК, но также оказывает большое влияние на транскрипцию генов (процесс копирования ДНК в РНК, что необходимо для экспрессии генов). Фермент, который выполняет транскрипцию, останавливается, когда сталкивается с повреждением ДНК, вызванным ультрафиолетом.
Доктор Мария Трезини: «До сих пор было неизвестно, вызывают ли эти проблемы транскрипции реакцию на повреждение ДНК. Мы обнаружили, что это действительно так».Белок ATMКлючевым действующим лицом в новом механизме является белок под названием «АТМ».
Давно известно, что ATM играет центральную роль в передаче сигнала повреждения ДНК, когда образуются двухцепочечные разрывы ДНК. «Но теперь мы обнаружили, что сигнал тревоги ATM также вызывается остановкой транскрипции, вызванной ультрафиолетом. Затем ATM влияет на альтернативное сплайсинг транскриптов генов.
Это приводит к образованию новых вариантов белка, которые могут противодействовать негативным эффектам повреждений ДНК», — говорит доктор Юрген Мартейн.Решение головоломкиПрофессор Вермёлен заключает: «Это важный шаг к решению сложной загадки того, как клетки реагируют на повреждение ДНК, чтобы защитить нас от старения и рака.
Наше исследование предоставляет возможности для возможного вмешательства в эти важные медицинские проблемы в будущем».