ИСТИНА

Гетероциклические основания ДНК, источник генетической информации, повреждаются окислительными агентами, что играет значительную роль в развитии онкологических заболеваний у человека. Гуанин чаще других гетероциклических оснований модифицируется во время окислительного стресса. Одним из основных продуктов окисления 2′-дезоксигуанозина в клетке является 8-оксо-7,8-дигидро-2′-дезоксигуанозин (8-oxoG), который может образовывать пару с dА, приводя к трансверсии dG:dС в Т:dА. За узнавание и удаление модификации 8-oxoG в ДНК отвечает система эксцизионной репарации оснований (ЭРО), а именно фермент 8-оксогуанин-ДНК- гликозилаза (OGG1 у эукариот). Образующийся в результате действия OGG1 апуриновый (АР) сайт узнается и процессируется эндонуклеазой АРЕ1. Анализ генома человека показал наличие тканеспецифичныx мутаций, связанных с образованием 8-oxoG, в G-богатых областях промоторов различных генов, способных формировать G-квадруплексы (G4). Одной из причин возникновения «драйверных» мутаций может быть нарушение функционирования OGG1 и APE1 в области G4. Для проверки этой гипотезы был выбран 96-звенный фрагмент промотора гена обратной транскриптазы теломеразы человека (TERT), G-богатая цепь которого потенциально способна к формированию тандемного параллельного квадруплекса. Окислительные замены G на 8-оксоG или АР-сайт в положении 228, 242, 243, 242/243 или 250 относительно точки инициации транскрипции данного промотора в некодирующей G-богатой цепи, а также АР-сайты в этих позициях вместо dC в комплементарной кодирующей С-цепи связаны с онкогенезом. С помощью экспериментальных методов нами убедительно доказано влияние структурных особенностей G4 на эффективность удаления повреждений, локализованных внутри них, ферментами OGG1 и APE1 при сохранении высокого сродства к модифицированной ДНК. Закрепление тканеспецифичных мутаций в промоторе гена TERT может быть результатом неэффективного катализа гидролиза ДНК ферментами OGG1 и APE1 в случае локализации повреждения в положениях 228 и 250 G-богатой цепи в условиях образования G4 (100 мМ KCl) и в положении 250 в комплементарной С-богатой цепи. Возможно, что изменения структуры ДНК в этих позициях нарушают механизм действия рассматриваемых ферментов, связанный с необходимостью «выворачивания» 8-оксогуанина или АР-сайта, их расположения в специальной полости активного центра белка и дистанцирования от неповрежденных оснований. Работа поддержана Российским научным фондом (проект № 21-14-00161).