Три исследователя фундаментального и жизненно важного биологического процесса стали лауреатами Нобелевской премии по химии 2015 года.
Томас Линдал (Tomas Lindahl), гражданин Швеции, работающий в Институте Фрэнсиса Крика (Francis Crick Institute) в Великобритании, Пол Модрич (Paul Modrich) из американского Университета Дьюка (Duke University) и Азиз Санцар (Aziz Sancar), гражданин Турции и США, работает в Университете Северной Каролины (University of North Carolina), получат премию в равных долях “за изучение механизмов репарации ДНК”. Линдал, Модрич и Санцар — пионеры исследований восстановления клетками поврежденной ДНК на молекулярном уровне. Восстановление ДНК после повреждений, ее репарация, необходима для спасения исходной генетической информации, в противном случае она будет транслироваться с ошибками. Ошибки в последовательности ДНК могут быть фатальны, и в них причина большинства онкологических заболеваний. Среди факторов, вызывающих изменения в структуре генетической молекулы, ультрафиолетовое излучение, свободные радикалы и канцерогенные вещества, в частности, содержащиеся в табачном дыме. Но даже без этих внешних вторжений молекула ДНК нестабильна изначально и в ней ежедневно происходят тысячи спонтанных изменений. Но нашему генетическому материалу удается сохранить целостность благодаря молекулярным системам, постоянно контролирующим и восстанавливающим ДНК. Так, при удвоении ДНК в ходе клеточного деления процесс отслеживается на нескольких “контрольных пунктах”, так называемых чек-пойнтах (check points). Если клетка обнаруживает ошибки на каком-то из этих этапов, клеточный рост останавливается и запускается процесс репарации ДНК.
В начале 1970-х, когда все еще были уверены в том, что ДНК необычайно стабильная молекула, Томас Линдал показал, что скорость, с которой ДНК разрушается, не совместима с эволюцией жизни на Земле. Это привело его к открытию механизма эксцизионной репарации, которая запускает процесс удаления (с помощью специальной ферментативной системы) поврежденных азотистых оснований из ДНК и последующее восстановление нормальной структуры молекулы. Азиз Санцар открыл один из видов такой репарации, нуклеотидную эксцизионную репарацию, которая используется клеткой при ультрафиолетовом повреждении ДНК. Люди с врожденным дефектом в этой системе восстановления страдают заболеванием (пигментная склеродерма), которое не позволяет им находиться на солнце из-за угрозы развития рака кожи. Пол Модрич открыл еще один механизм — систему репарации ошибочно спаренных нуклеотидов двойной спирали ДНК. Полученные лауреатами фундаментальные знания о происходящем в клетках при повреждении ДНК уже нашли применение при разработке новых методов лечения рака.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев