Работа, опубликованная в журнале Molecular Cell, проведена учеными из Колледжа литературы, искусств и наук USC Dornsife при поддержке Национальных институтов здравоохранения и Американского онкологического общества. Исследователи обнаружили, что белок Nup98, ранее известный в основном как регулятор транспорта молекул в ядро клетки, выполняет еще одну важную функцию — помогает восстанавливать ДНК в наиболее уязвимых зонах генома.
Внутри ядра Nup98 образует каплевидные структуры, называемые конденсатами. Эти структуры окружают поврежденные участки ДНК в гетерохроматине — плотных участках генома, где молекулы ДНК сильно упакованы и потому сложно восстановимы. Такие «пузырьки» вытягивают разорванную ДНК в более безопасную зону, где ее можно точно восстановить.
Одна из ключевых функций Nup98 — координация во времени. Белок не пускает к месту повреждения другие белки вроде Rad51 до тех пор, пока не завершены подготовительные этапы. Это предотвращает генетические ошибки и снижает риск опасных перестроек, способных привести к онкологическим заболеваниям.
Хотя исследование велось на клетках плодовой мушки, многие механизмы восстановления ДНК у нее совпадают с человеческими. Это делает полученные данные особенно ценными для понимания, как дефекты Nup98 приводят к таким заболеваниям, как острый миелоидный лейкоз. Ученые надеются, что мутации этого белка можно будет использовать как мишени для терапии, либо усиливая его защитные функции, либо, напротив, подавляя вредные мутации.
Пока одни ученые обучают ДНК восстанавливаться без ошибок, другие предлагают использовать ее как живую память и вычислительный модуль. Как биология может изменить будущее компьютеров, и что такое «полусинбио» — об этом вы можете прочитать в этой статье.