Abstract:

Одним из важнейших процессов, происходящих в клетке, является процесс репарации ДНК, обеспечивающий целостность генома. Нарушение работы систем репарации связано с рядом наследственных заболеваний человека. Известно, что системы репарации у дрожжей и высших млекопитающих, подобны. Дрожжи-сахаромицеты благодаря удобству и простоте работы с ними, являются важным модельным объектом для изучения процессов репарации ДНК и генов, контролирующих различные этапы этих процессов у эукариотических организмов. Ген HIM1 был выделен в лаборатории генетики эукариот НИЦ «Курчатовский институт»-ПИЯФ, в составе коллекции мутантов по генам эпистатической группы HSM3, отличавшихся повышенной частотой как индуцированного, так и спонтанного мутагенеза. Основной задачей исследования было изучить функции гена HIM1 в процессах репарации и мутагенеза у дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

При изучении УФ-индуцированного мутагенеза у двойных мутантов показано, что продукт гена HIM1 принимает участие в контроле безошибочной ветви пострепликативной репарации. В тоже время продукт гена HIM1 принимает участие в стабилизации D-петли, путем регуляции скорости репарационного синтеза ДНК. Мутация him1Δ приводит к снижению экспрессии генов, кодирующих белки рибонуклеотид редуктазного комплекса RNR, ответственного за синтез дезоксинуклеотидтрифосфатов. Также было показано, что повышенный УФ-индуцированный мутагенез в мутанте him1Δ, обусловлен заменой репликативной ДНК-полимеразы δ на TLS ДНК-полимеразу η в процессе репаративного синтеза. Изучен спектр мутаций в локусе CAN1 у мутантов him1Δ и him1Δ rad30Δ, который подтвердил участие ДНК-полимеразы η в генерации мутационных событий.

На основании полученных данных можно сделать заключение, что уменьшение уровня дезоксинуклеотидтрифосфатов во время репаративного синтеза ДНК в D-петле существенно снижает скорость синтеза, что является причиной укорочения вновь синтезированных участков ДНК и приводит к him1-зависимому УФ-индуцированному мутагенезу.