Русская версия English version   
Том 18   Выпуск 2   Год 2023
Полимераза β ограничивает скорость репарации одноцепочечных разрывов ДНК

Поздняков Е.М., Корнейчук А.Д., Рогачёва А. В., Васильев Г.А.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия


Аннотация. Разрывы, возникающие в ДНК и нарушающие её целостность, являются серьёзной угрозой для жизни клетки. Для их восстановления в клетке существует специальная система репарации, включающая в себя множество различных ферментов. Однако точные механизмы этого процесса в настоящее время до сих пор остаются неясными. В данной статье мы рассмотрели одноцепочечные разрывы ДНК, опираясь на уравнение Михаэлиса – Ментен и используя квазиравновесное приближение. Была разработана схема взаимодействия участников системы репарации, и для её проверки построена вычислительная модель в программном обеспечении COPASI. В результате работы была получена кинетика восстановления ДНК, а также были аппроксимированы известные экспериментальные данные. Мы показали, что в логарифмической шкале график зависимости концентрации полностью восстановленной ДНК от времени близок к сигмоиде. Было также показано, что ферментативная реакция полимеразы является ограничивающим фактором для скорости восстановления ДНК, а скорость работы LIG3α ограничена скоростью работы предшествующих ей ферментов. Являясь регулирующим звеном системы репарации ДНК, полимераза оказывает управляющее влияние на поведение модели. В свою очередь, кинетические параметры для ферментов PARP1, PNKP и LIG3α должны обеспечивать скорости ферментативных реакций большие, чем скорость работы полимеразы.  


Ключевые слова: репарация ДНК, кинетика Михаэлиса – Ментен, одноцепочечный разрыв, эксцизионная репарация, полимераза, моделирование.

Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2023;18(2):294-307
doi: 10.17537/2023.18.294
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-