(иллюстрация Science Photo Library).
Солнечное излучение может способствовать образованию соединений —
димеров — между двумя соседними пиримидиновыми основаниями (к примеру,
тиминами) в молекуле ДНК. Это приводит к нарушению транскрипции в
данном участке ДНК и возникновению мутаций.
В 1999 году было показано, что с повреждениями такого рода
справляется ДНК-полимераза η. Функционирование этого фермента
нарушается у людей, страдающих пигментной ксеродермой — наследственным
заболеванием кожи, которое характеризуется повышенной чувствительностью
к УФ-облучению.
Специалисты долго пытались определить структуру и принципы работы
ДНК-полимеразы η, и двум исследовательским группам, занимавшимся
изучением ферментов человека и дрожжей Saccharomyces cerevisiae,
наконец удалось сделать это.
ДНК-полимераза η и другие родственные ей энзимы имеет форму руки с
«пальцами» и «ладонью», которые взаимодействуют с ДНК и образуют так
называемую активную область, где происходит катализ; другими словами,
фермент обхватывает ДНК точно так же, как человек держит верёвку.
Оказалось, что у ДНК-полимеразы η активная область увеличена в
размерах. Это и позволяет ей работать с объёмными повреждениями ДНК:
она «считывает» тиминовый димер и подставляет соответствующие основания
(аденины) в новой цепочке ДНК.