Role of poly(ADP-ribose)polymerase 2 in DNA repair

Abstract

Поли(ADP-рибозил)ирование – это посттрансляционная модификация белков, чрезвычайно важная для поддержания стабильности генома и выживания клеток с поврежденной ДНК. Поли(ADP-рибозил)ирование осуществляется ферментами поли(ADP-рибоза)полимеразами (PARP), которые, используя NAD+ в качестве субстрата, синтезируют полимер ADP-рибозы, ковалентно присоединенный к ядерным белкам, в том числе самим PARP. В настоящее время к семейству PARP относят большое количество белков, среди которых PARP1 является наиболее высококопийным и хорошо изученным. Несмотря на постоянное появление данных о значимости PARP для клеточных процессов, роль PARP2 – ближайшего гомолога PARP1 – в различных путях репарации ДНК недостаточно охарактеризована. В обзоре суммированы полученные in vivo и in vitro данные об участии PARP2 в специализированных процессах репарации ДНК– эксцизионной репарации оснований и репарации двухцепочечных разрывов ДНК. Ключевые слова: поли(ADP-рибозо)полимераза 2, поли(ADP-рибозил)ирование, репарация ДНК.

Полі(ADP-рибозил)ювання – це посттрансляційна модифікація білків, яка є надзвичайно важливою для підтримки стабільності геному і виживання клітин з пошкодженою ДНК. Полі(ADP-рибозил)ювання здійснюється ферментами полі(ADP-рибоза)полімеразами (PARP), які, використовуючи NAD+ як субстрат, синтезують полімер ADP-рибози, ковалентно приєднаний до ядерних білків, у тому числі самим PARP. Наразі до сімейства PARP відносять велику кількість білків, з-поміж яких PARP1 є найвисококопійнішим і добре вивченим. Незважаючи на постійну появу даних стосовно значущості PARP для клітинних процесів, роль PARP2 – найближчого гомолога PARP1 – у різних шляхах репарації ДНК недостатньо охарактеризована. В огляді сумованоотримані in vivo та in vitro дані щодо участі PARP2 в спеціалізованих процесах репарації ДНК – ексцизійної репарації основ і репарації дволанцюгових розривів ДНК. Ключові слова: полі(ADP-рибозо)полімераза 2, полі(ADP-рибозил)ювання, репарація ДНК.

Poly(ADP-ribosyl)ation is a posttranslational protein modification significant for the genomic stability and cell survival in response to DNA damage. Poly(ADP-ribosyl)ation is catalyzed by poly(ADP-ribose)polymerases (PARPs), which use NAD+ as a substrate, synthesize polymer of (ADP)-ribose (PAR) covalently attached to nuclear proteinsincluding PARP themselves. PARPs constitute a large family of proteins, in which PARP1 isthe most abundant and best-characterized member. In spite of growing body of PARPs’ role in cellular processes, PARP2, the closest homolog of PARP1, still remains poorly characterized at the level of its contribution to different pathways of DNA repair. An overview summarizes in vivo and in vitro data on PARP2 implication in specialized DNA repair processes, base excision repair and double strand break repair. Keywords: PARP2, poly(ADP-ribosyl)ation, DNA repair.