Главная arrow Эндонуклеаза

Эндонуклеаза

Более универсальный и сложный механизм репарации самых различных нарушений структуры ДНК не нуждается в энергии света — так называемая тем-новая репарация. Этот механизм предполагает сначала вырезание поврежденного участка нити ДНК, а затем застройку образовавшейся бреши. И в этом случае в конечном счете обеспечивается восстановление исходной структуры ДНК, а значит, и содержащейся в ней наследственной информации. Это более сложный многоэтапный восстановительный механизм.

Сначала первый фермент — эндонуклеаза — отыскивает повреждение нити ДНК и надрезает эту нить возле повреждения. Второй фермент — экзонуклеаза — делает второй разрез со стороны, противоположно первому разрезу, удаляя поврежденный участок и затем еще расширяя брешь за счет соседних участков нити (которые, быть может, содержат скрытые повреждения). Поскольку обе нити ДНК скреплены между собой по всей длине многочисленными водородными связями между азотистыми основаниями, то общая структура ДНК при вырезании участка одной из нитей не нарушается.

Следующий этап восстановления — застройку бреши — осуществляет особый фермент ДНК-полимераза При застройке бреши нуклеотидные блоки располагаются не беспорядочно, а в строгом соответствии со структурой неповрежденной нити. Известно, что каждое азотистое основание соединяется только с определенным партнером. Аденин всегда соединяется с ти-мином (А—Т-связь), а гуанин — с цитозином (Г—Ц-связь). Поэтому последовательность азотистых оснований в одной нити ДНК как бы предопределяет такую последовательность во второй, комплементарной нити.

При застройке бреши новые азотистые основания располагаются против своих партнеров в комплементарной нити, поэтому их последовательность целиком повторяет исходную, ту, что была в ДНК до повреждения.

Наконец, четвертый этап репарации — сшивание концов нити и застроенного участка — осуществляет четвертый фермент системы — лигаза. Система эксци-зионной (темновой) репарации обеспечивает, таким образом, устранение разнообразных повреждений структуры ДНК, вызванных как радиацией, так и другими мутагенными и канцерогенными агентами, например химическими. Есть и еще ряд менее изученных репаративных систем, действующих в разные фазы клеточного цикла.