За рамками премии

Неправильно было бы умолчать о том, что репарация ДНК — одно из направлений, в котором российские ученые могут и сейчас достойно поспорить с мировыми классиками. Впрочем, сейчас слово «поспорить» здесь неуместно: исторически сложилось так, что репарация — это такая область, в которой жесткая конкуренция непопулярна, напротив — ведущие лаборатории тесно сотрудничают. В России основные исследования репарации ДНК ведутся в нескольких лабораториях Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН в Новосибирске; есть группы, работающие в этом направлении в МГУ, Институте молекулярной генетики РАН, Институте цитологии РАН в Санкт-Петербурге, Петербургском институте ядерной физики.

Репарация ДНК не ограничивается теми путями, которые описаны в этой заметке. Есть еще и рекомбинационная репарация (Homologous recombination), когда для восстановления правильной последовательности ДНК используется ее копия с другой хромосомы, и воссоединение негомологичных концов(Microhomology-mediated end joining), когда часть ДНК теряется, но это часто неважно, потому что она приходится на некодирующие области. Оба этих вида репарации используются, когда нужно исправить двуцепочечный разрыв ДНК. Есть системы толерантности к повреждению (Translesion synthesis), когда клетка может функционировать и даже делиться, несмотря на то, что с ее геномом не всё в порядке. Есть клеточные системы ответа на повреждение(DNA damage response), которые определяют, что клетке делать, если ее ДНК повреждена, — делиться, остановить деление и попытаться отрепарировать повреждение, умереть... Кстати, за исследование последней системы в этом году американцы Стефан Эллидж (Stephen Elledge) и Эвелин Виткин (Evelyn M. Witkin) получили Ласкеровскую премию (Lasker Award) — вторую по престижности в биомедицине; зачастую она служит «предвестником» Нобелевской. Но 94-летняя Эвелин Виткин, которая открыла первую систему координированного клеточного ответа на повреждение ДНК — SOS-ответ — заветной медали вряд ли дождется. Зря Нобель завещал делить премию не более чем на троих; достойных кандидатов гораздо больше.

Источники: 1) Tomas Lindahl. New class of enzymes acting on damaged DNA // Nature. 1976. V. 259. P. 64–66. 2) Tomas Lindahl. Instability and decay of the primary structure of DNA // Nature. 1993. V. 362. P. 709–715. 3) A.-Lien Lu, Susanna Clark, and Paul Modrich. Methyl-directed repair of DNA base pair mismatches in vitro // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1983. V. 80. P. 4639–4643. 4) Paul Modrich. Mechanisms and biological effects of mismatch repair // Annu. Rev. Genet. 1991. V. 25. P. 229–253. 5) Aziz Sancar, W. Dean Rupp. A novel repair enzyme: UVRABC excision nuclease of Escherichia coli cuts a DNA strand on both sides of the damaged region // Cell. 1983. V. 33. P. 249–260. 6) Aziz Sancar. Structure and function of DNA photolyase // Biochemistry. 1994. V. 33. P. 2–9.

Дмитрий Жарков

ионная репарация с помощью белков комплекса uvrABC