name: Кинетические механизмы действия AP-эндонуклеаз из разных структурных семейств
keyword_list: AP-эндонуклеазы механизм действия
abstract: Большую часть модифицированных азотистых оснований, которые регулярно возникают в ДНК и способны как блокировать процессы репликации и транскрипции, так и приводить к возникновению мутаций, призвана удалять из генома система эксцизионной репарации оснований (BER). В этой системе одну из ключевых ролей играют апуриновые/апиримидиновые (AP) эндонуклеазы.
  Несмотря на большой интерес к выяснению механизмов, определяющих специфичность этих ферментов к широкому спектру различных поврежденных и неповрежденных нуклеотидов, вопрос о том, как конкретный нуклеотид распознается активным центром фермента, до сих пор остается неясным.
  Целью данной работы было сравнительное исследование механизмов взаимодействия пяти АР-эндонуклеаз, принадлежащих к структурным семействам Xth и EndoQ, с модельными ДНК-субстратами, содержащими различные типы поврежденных нуклеотидов и обладающими неканонической структурой, методами предстационарной кинетики.
  В представленной работе впервые было проведено кинетическое исследование взаимодействия AP-эндонуклеазы человека hAPE1 с ДНК-субстратами, обладающими неканонической структурой; AP-эндонуклеаз zAPE1 из D. rerio, xAPE1 из X. laevis и Rrp1 из D. melanogaster, принадлежащих к семейству Xth, и ДНК-эндонуклеазы EndoQ из P. furiosus, с ДНК-субстратами, содержащими различные типы повреждений, а также с неповрежденной ДНК. Показано, что ферменты структурного класса Xth схожим образом связывают F-содержащий ДНК-субстрат, в то время как связывание более объемных повреждений, таких как DHU, αA или εA, требующее тонкой конформационной подстройки фермента и субстрата внутри активного центра, происходит с заметными отличиями в эффективности. В то же время характер взаимодействия фермента EndoQ с различными поврежденными ДНК-субстратами значительно отличается от ферментов семейства Xth, несмотря на перекрывающуюся субстратную специфичность. Сопоставление полученных в работе результатов с имеющимися литературными данными позволило установить механизм взаимодействия hAPE1 с поврежденными ДНК-субстратами, обладающими неканонической структурой, установить общие особенности механизма узнавания поврежденных нуклеотидов в ДНК ферментами, принадлежащими к структурным семействам Xth и EndoQ, и предложить модель кинетического механизма взаимодействия всех изученных ферментов с поврежденной ДНК.
chairman_dissertation_council.name: Дмитрий
chairman_dissertation_council.surname: Пышный
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: F-4729-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006677629
chairman_dissertation_council.rinc_id: 79386
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-2587-3719
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Пышный
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.15.17
rubrics.name: Макромолекулярные ассоциации и проблемы узнавания в молекулярной биологии
rubrics.code: 34.15.15
rubrics.name: Пространственная структура и свойства биополимеров
rubrics.code: 31.27.15
rubrics.name: Структура и функции биополимеров
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.06.CQ
oecds.name: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
oecds.code: 01.06.DR
oecds.name: CELL BIOLOGY
speciality_codes.name: Биохимия
speciality_codes.code: 1.5.4.
supervisors.fio: Кузнецов Н. А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Биохимия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: ИХБФМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025403659852
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПЫШНЫЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИХБФМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1025403659852
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ПЫШНЫЙ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения