Аеробне клітинне дихання генерує активні форми кисню (ROS), які можуть пошкоджувати макромолекули, включаючи ліпіди, білки і ДНК. В даний час вважається, що старіння є наслідком природного і незворотного нагромадження окисних ушкоджень в клітинній ДНК. В середньому приблизно в кожній клітині людини відбувається від 2000 до 8000 пошкоджень ДНК за годину або приблизно від 40 000 до 200 000 пошкоджень на клітку на день. Системи репарації ДНК здатні розрізняти нормальні неушкоджені і модифіковані основи ДНК. Наприклад, ДНК глікозілази специфічно розпізнають і видаляють пошкоджені основи серед безлічі нормальних непошкоджених основ за ексцизійної репарації основ (base excision repair, BER). Проте через спонтанні конверсії 5-метілцітозіна у тимін, а також помилки ДНК-полімерази під час реплікації можуть виникати помилково спарені неушкоджені основи ДНК. Щоб протидіяти мутаціям, що виникають через помилкове спарювання основ і становлять загрозу стабільності геному, клітини в процесі еволюції розвинули спеціальні системи репарації ДНК, які можуть видаляти помилково вбудовані або неспарені нормальні основи у непошкодженому ланцюзі ДНК в дуплексі. Шлях репарації BER за участю Аденін- і Тимин-ДНК-глікозілаз (MutY/MUTYH і TDG/MBD4, відповідно) специфічних до неспареним підставах в дуплексі ДНК, а також шлях репарації помилково спарених некомплементарних пар основ (mismatch repair, MMR) можуть розпізнавати і видаляти нормальні неушкоджені основи у помилково спарених парах основ в дуплексах ДНК. Парадоксально, але за певних обставин в клітинах дефіцитних за репарацією ДНК, бактеріальна ДНК глікозілаза MutY і людська ДНК глікозілаза TDG можуть діяти аберрантним шляхом: MutY і TDG видаляють помилково спарені аденін і тимін які знаходяться навпроти 8-оксогуаніна і пошкодженого аденіну, відповідно. Ці аберрантние ферментні реакції призводять або до мутацій, або до марної циклічної репарації ДНК, що вказує на те, що шляхи репарації ДНК, які спрямовані на неушкоджену ланцюг ДНК в дуплексі, можуть діяти аномально і призводити до нестабільності генома за присутності нерепарованних пошкоджень ДНК. Описано факти, які свідчать що крім нагромадження окисного пошкодження ДНК в клітинах, аберрантна репарація ДНК може також сприяти таким захворюванням як рак, дегенеративні зміни в головному мозку і передчасне старіння. В огляді підсумовано наявні знання про аберрантні шляхи репарації ДНК окисних пошкоджень ДНК і їх можливу роль у старінні.

  Повний текст PDF - 481.568 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"