THE STUDY OF PARPI AND PARP2 INTERACTION WITH DNA DAMAGE IN THE NUCLEOSOME CONTEXT

Аннотация

Толық мәтін

Ферменты семейства поли(АДФ-рибозо)полимераз (в частности, PARP1 и PARP2) - регуляторы многих клеточных процессов, в том числе репарации ДНК. Данные ферменты активируются, связываясь с повреждённой ДНК, и катализируют синтез поли(АДФ-рибозы), используя в качестве субстрата NAD+. При этом поли(АДФ-рибоза) ковалентно присоединяется к различным белкам. В настоящее время три медицинских препарата одобрены FDA для терапии рака молочной железы в качестве ингибиторов PARP1/2. Так же показано, что PARP1 вовлечён в развитие воспаления [1]. Таким образом, ингибирование активности PARP1 может иметь не только противораковый, но и противовоспалительный эффект. Однако при применении ингибиторов PARP1 может возникать устойчивость раковых опухолей к терапии. Кроме того, существующие ингибиторы PARP1 ингибируют также PARP2, что полностью блокирует синтез поли(АДФ-рибозы). Эти проблемы требуют не только разработки новых препаратов-ингибиторов, но и фундаментальных исследований PARP1 и его взаимодействия с другими белками. Ранее мы разработали тест-систему, которая позволяет анализировать активность PARP1 в режиме реального времени [2]. В данной работе мы модифицировали эту тест-систему для количественного исследования взаимодействия PARP1 и PARP2 с нуклеосомами in vitro. Нуклеосома представляет собой ДНК-белковый комплекс, состоящий из 147 п. н. ДНК, «намотанной» на октамер гистонов. В составе нуклеосомы часть оснований ДНК экранирована гистонами, что затрудняет их распознавание ферментами. PARP1 и PARP2 потенциально могут влиять на доступность повреждений в контексте нуклеосомы. Предложенным методом мы изучили взаимодействие PARP1 и PARP2 с интактной и повреждённой ДНК в составе нуклеосомы. Показана зависимость сродства этих ферментов к нуклеосоме от типа повреждения ДНК и его доступности. Изучено влияние некоторых ингибиторов на активность PARP1 с использованием нуклеосом.