ИСТИНА

Недавно обнаружены многочисленные мутантные формы DNMT3a (обозначение этого фермента у человека) при гематологических злокачественных заболеваниях. Вместе с тем, механизмы функционирования Dnmt3a изучены недостаточно, а механизмы, которые объяснили бы вклад мутаций в DNMT3a в развитие опухолей, практически отсутствуют. Объектом нашего исследования явился каталитический домен МТазы мыши Dnmt3a-СD. В общепринятом для МТаз каталитическом механизме метилирования основная роль отводится двум консервативным аминокислотным остаткам: C120 из мотива IV и E166 из мотива VI. Мы впервые показали, что ключевую роль в процессе катализа играют еще и два консервативных остатка аргинина из VIII-го мотива: R200 и R202. Для этого использовали серию мутантных форм по этим остаткам и исследовали их роль на отдельных этапах реакции, катализируемой Dnmt3a-CD: способность связываться с ДНК-субстратом, метилирующую активность, способность «выпетливать» цитозин-мишень из двойной спирали и образовывать переходный ковалентный комплекс с ДНК. Показано, что эти остатки участвуют в «выпетливании» цитозина-мишени и совместно с E166 и C120 - в создании и стабилизации реакционноспособного ковалентного интермедиата, взаимодействующего с S-аденозил-L-метионином. Этот вывод носит фундаментальный характер для понимания механизма действия других МТаз. Далее проведен анализ мутантных форм DNMT3a человека, найденных при онкологических заболеваниях. Оказалось, что мутации по охарактеризованным нами функционально значимым остаткам аргинина (они соответствуют R790 и R792 в DNMT3a) обнаружены при острой миелоидной лейкемии и в “долейкемических” стволовых клетках (2015: J.Clinical Oncol и Nature Reviews Cancer). Можно предположить, что в раковых клетках, содержащих мутанты по R790 и R792, полностью нарушается каталитическая функция DNMT3a (и, как следствие, меняется рисунок метилирования).