Photoreactive DNA as a tool for studying topography of nucleotide excision repair complex

Abstract

Эксцизионная репарация нуклеотидов (ЭРН) – один из основных путей репарации в клетках эукариотов, предотвращающих возникновение генетических аномалий вследствие повреждения ДНК. С помощью ЭРН происходит удаление широкого спектра струк -турно различающихся повреждений, таких как пиримидиновые димеры, появляющиеся под действием УФ-излучения, и объемные химические аддукты, образующиеся в результате воздействия канцерогенов окружающей среды или химиотерапии. Из-за необычайно широкой субстратнаой специфичность процесса ЭРН возникает вопрос о механизме узнавания различных повреждений определенным набором белков в огромном массиве неповрежденной ДНК. В представленном обзоре рассматриваются возможности применения метода фотоаффинной модификации для изучения ключевых стадий ЭРН-узнавания повреждения и формирования предрасщепляющего комплекса. Ключевые слова: эксцизионная репарация нуклеотидов, узнавание повреждений, предрасщепляющий комплекс, фотореактивная ДНК.

Nucleotide excision repair(NER) is one of the major DNA repair pathwaysin eukaryotic cells preventing genetic abnormalities caused by DNA damage. NER removes a wide set of structurally diverse lesions such as pyrimidine dimers arising upon UV irradiation and bulky chemical adducts arising upon exposure to environmental carcinogens or chemotherapeutic drugs. In view of the extraordinarily broad substrate specificity of NER, it is of interest to understand how a certain set of proteins recognizes various DNA lesions in the context of a large excess of intact DNA. Thisreview focuses on contribution of photoaffinity labeling technique in the study of DNA damage recognition and following stages resulting in preincision complex assembly, the key and still most unclear steps of NER. Keywords: nucleotide excision repair, damage recognition, preincision complex, photoreactive DNA.

Ексцизійна репарація нуклеотидів (ЕРН) – це один з основних шляхів репарації у клітинах еукаріотів, які запобігають виникненню генетичних аномалій внаслідок пошкодження ДНК. За допомогою ЕРН відбувається видалення широкого спектра різних за структурою пошкоджень, серед яких піримідинові димери, що формуються під дією УФ-випромінювання, та об’ємні хімічні адукти, що утворюються в результаті впливу канцерогенів довкілля або хіміотерапії. Через надзвичайно високу субстратну специфичність процесу ЕРН постає питання щодо механізму упізнавання різних пошкоджень певним набором білків у величезному масиві непошкодженої ДНК. У представленому огляді розглядаються можливості застосування методу фотоафінної модифікації для вивчення ключових стадій ЕРН-упізнавання пошкоджень і формування передрозщеплювального комплексу Ключові слова: ексцизійна репарація нуклеотидів, упізнавання пошкоджень, передрозщеплювальний комплекс, фотореактивна ДНК.