Комплексообразование ферментов репарации с ДНК, содержащей поврежденные сайты

Впервые использована техника двойного электрон-электронного резонанса (PELDOR) спин-меченых ДНК для изучения влияния местных повреждений на связывание ферментов репарации и ДНК (в сотрудничестве с ИХБФМ СО РАН). Спиновые метки были прикреплены к 5-и 3-концам ДНК-дуплексов. Обнаружено, что для Fpg-белка из E. coli в поврежденной ДНК, содержащей F-site, возникает изгиб дуплекса, что проявляет себя как уменьшение расстояния между двумя спиновыми метками. В контрольном эксперименте для неповрежденной 17-мерной ДНК изгиба в этом случае не происходит. О локальном изменении структуры дуплекса ДНК в непосредственной близости повреждения структуры ранее было известно из данных рентгеноструктурного анализа. Данные же PELDOR спиновых меток дают информацию о "глобальных" изменениях структуры. Однако отметим, что в рентгеноструктурном анализе проводится искусственная сшивка молекул, в то время как PELDOR-исследования проводятся для нативного ДНК-комплекса (введение спиновых меток предположительно незначительно влияет на его структуру). Обнаруженный факт вызванного энзимом (ферментом) изгиба ДНК-дуплекса вблизи модифицированных нуклеотидов может объяснить, почему свободное скольжение фермента репарации вдоль молекулы ДНК прерывается в точке повреждения. Этот эффект позволяет высказать новые предположения о механизмах поиска поврежденных участков в ДНК ферментом репарации. Конечно, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, является ли этот эффект универсальным для других типов ферментов репарации.