TY - JOUR

T1 - Влияние уровня поли(ADP-рибоза)полимеразы 1 на статус системы эксцизионной репарации оснований в клетках человека

AU - Ilina, E S

AU - Kochetkova, A S

AU - Belousova, E A

AU - Kutuzov, M M

AU - Lavrik, O I

AU - Khodyreva, S N

N1 - Ильина Е.С., Кочеткова А.С., Белоусова Е.А., Кутузов М.М., Лаврик О.И., Ходырева С.Н. Влияние уровня поли(ADP-рибоза)полимеразы 1 на статус системы эксцизионной репарации оснований в клетках человека // Молекулярная биология. – 2023. – Т. 57. - № 2. – С. 285-298.

PY - 2023/3/1

Y1 - 2023/3/1

N2 - Система эксцизионной репарации оснований (BER) направлена на исправление самой многочисленной группы повреждений ДНК, а именно поврежденных оснований. Основные этапы BER включают распознавание и удаление аберрантного основания, разрезание сахарофосфатного остова ДНК, процессинг бреши (включая встраивание dNMP) и лигирование ДНК. Точное функционирование BER зависит от регуляции каждой стадии процесса регуляторными/вспомогательными белками, наиболее значимый из которых – поли(ADP-рибоза)полимераза 1 (PARP1). PARP1 играет важную роль в репарации ДНК, сохранении целостности генома, а также в регуляции стабильности и распада мРНК, поэтому PARP1 может влиять на BER как на уровне белков, участвующих в процессе, так и на уровне экспрессии кодирующих их мРНК. Систематические данные о влиянии количества PARP1 на активность ключевых белков BER и уровни кодирующих их мРНК в клетках человека пока отсутствуют. В нашей работе с использованием цельноклеточных экстрактов и препаратов РНК, полученных из родительской клеточной линии HEK293T и происходящей из нее линии HEK293T/P1-KD со сниженной экспрессией PARP1 (shPARP1-экспрессирующие клетки, нокдаун PARP1), оценены уровни мРНК, кодирующих белки BER: PARP1, PARP2, урацил-ДНК-гликозилазу (UNG2), AP-эндонуклеазу 1 (APE1), ДНК-полимеразу β (POLβ), ДНК-лигазу III (LIG3) и XRCC1. Параллельно оценена каталитическая активность этих ферментов. Не обнаружено значимого влияния количества PARP1 на уровни мРНК UNG2, APE1, POLβ, LIG3 и XRCC1. В то же время, показано снижение количества мРНК PARP2 в клетках HEK293T/P1-KD в 2 раза. Активности указанных ферментов в цельноклеточных экстрактах клеток HEK293T и HEK293T/P1-KD также не отличались статистически значимо. В условиях синтеза поли(ADP-рибозы) эффективность протекания реакций, катализируемых UNG2, AРE1, POLβ и LIG3, также не изменялась статистически значимо. Кроме того, сниженное количество PARP1 в экстракте клеток HEK293T/P1-KD не приводило к принципиальным изменениям в характере PARилирования ДНК по сравнению с экстрактом клеток родительской линии HEK293T.

AB - Система эксцизионной репарации оснований (BER) направлена на исправление самой многочисленной группы повреждений ДНК, а именно поврежденных оснований. Основные этапы BER включают распознавание и удаление аберрантного основания, разрезание сахарофосфатного остова ДНК, процессинг бреши (включая встраивание dNMP) и лигирование ДНК. Точное функционирование BER зависит от регуляции каждой стадии процесса регуляторными/вспомогательными белками, наиболее значимый из которых – поли(ADP-рибоза)полимераза 1 (PARP1). PARP1 играет важную роль в репарации ДНК, сохранении целостности генома, а также в регуляции стабильности и распада мРНК, поэтому PARP1 может влиять на BER как на уровне белков, участвующих в процессе, так и на уровне экспрессии кодирующих их мРНК. Систематические данные о влиянии количества PARP1 на активность ключевых белков BER и уровни кодирующих их мРНК в клетках человека пока отсутствуют. В нашей работе с использованием цельноклеточных экстрактов и препаратов РНК, полученных из родительской клеточной линии HEK293T и происходящей из нее линии HEK293T/P1-KD со сниженной экспрессией PARP1 (shPARP1-экспрессирующие клетки, нокдаун PARP1), оценены уровни мРНК, кодирующих белки BER: PARP1, PARP2, урацил-ДНК-гликозилазу (UNG2), AP-эндонуклеазу 1 (APE1), ДНК-полимеразу β (POLβ), ДНК-лигазу III (LIG3) и XRCC1. Параллельно оценена каталитическая активность этих ферментов. Не обнаружено значимого влияния количества PARP1 на уровни мРНК UNG2, APE1, POLβ, LIG3 и XRCC1. В то же время, показано снижение количества мРНК PARP2 в клетках HEK293T/P1-KD в 2 раза. Активности указанных ферментов в цельноклеточных экстрактах клеток HEK293T и HEK293T/P1-KD также не отличались статистически значимо. В условиях синтеза поли(ADP-рибозы) эффективность протекания реакций, катализируемых UNG2, AРE1, POLβ и LIG3, также не изменялась статистически значимо. Кроме того, сниженное количество PARP1 в экстракте клеток HEK293T/P1-KD не приводило к принципиальным изменениям в характере PARилирования ДНК по сравнению с экстрактом клеток родительской линии HEK293T.

KW - ФЕРМЕНТЫ ЭКСЦИЗИОННОЙ РЕПАРАЦИИ ОСНОВАНИЙ

KW - ПОЛИ(ADP-РИБОЗО)ПОЛИМЕРАЗА 1

KW - МРНК

KW - СИНТЕЗ ПОЛИ(ADP-РИБОЗЫ)

KW - ПОЛИ(ADP-РИБОЗИЛ)ИРОВАНИЕ ДНК

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85151574124&origin=inward&txGid=0927526fd360abb79e10cc38ca619e12

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50434624

U2 - 10.31857/S0026898423020106

DO - 10.31857/S0026898423020106

M3 - статья

C2 - 37000656

VL - 57

SP - 285

EP - 298

JO - Molekulyarnaya Biologiya

JF - Molekulyarnaya Biologiya

SN - 0026-8984

IS - 2

M1 - 13

ER -