Ученые Университета Питтсбурга показали, что в раковых опухолях фермент PARP1 участвует в восстановлении теломер, и нарушение этого процесса может привести к укорочению теломер, что делает раковые клетки уязвимыми. Об открытии ранее неизвестного механизма рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Structural & Molecular Biology.Молекула PARP1 обнаруживает разрывы или повреждения в ДНК и проводит АДФ-рибозилирование — присоединение остатков АДФ-рибозы к определенным белкам, что привлекает другие белки, восстанавливающие разрыв. В новой работе было показано, что PARP1 также действует на теломерную ДНК, что открывает новые возможности для улучшения методов лечения рака.В нормальных клетках геномные повреждения возникают естественным образом во время репликации ДНК, когда клетка делится, и PARP1 играет важную роль в исправлении этих ошибок. Но в то время как здоровые клетки реализуют другие пути восстановления ДНК, рак с дефицитом BRCA, к которому относятся многие опухоли молочной железы и яичников, в значительной степени зависят от PARP1.Было обнаружено, что АДФ-рибоза прикрепляется к теломерной ДНК, чего не происходит при дефиците PARP1, и это продемонстрировало, что фермент отвечает за АДФ-рибозилирование ДНК. Однако в отсутствие фермента TARG1, удаляющего АДФ-рибозу, последняя накапливается в теломерах, что приводит к нарушению репликации теломер и преждевременному их укорочению. Это делает весь процесс подходящей мишенью для противораковых препаратов.Ученые выдвинули гипотезу, что АДФ-рибоза влияет на целостность теломер, разрушая структуру, называемую шелтерином, которая защищает теломеры. Однако для подтверждения этого потребуются другие исследования.