Учёные Института химической биологии и фундаментальной медицины им. Д.Г. Кнорре СО РАН определили трёхмерную структуру комплекса из ДНК и двух белков, которые её ремонтируют. Работу представил младший научный сотрудник института Никита Булгаков на международной конференции SKIF-2026. По словам авторов, такую модель впервые получили экспериментально, а не рассчитали на компьютере.
ДНК повреждается постоянно. Главная причина — окислительный стресс (избыток агрессивных окисляющих молекул в клетке). Его вызывают солнечный свет, радиация, загрязнённый воздух, курение, алкоголь. Если повреждения копятся, клетка может переродиться в опухолевую, поэтому у неё есть многоступенчатые системы ремонта.
В одной из главных таких систем у человека работают два фермента по очереди. Белок hOGG1 находит повреждённое звено ДНК (нуклеотид), удаляет его и остаётся сидеть на молекуле. Затем белок hAPEX1 помогает освободить ДНК и вырезает испорченный участок. После этого другие ферменты заделывают брешь. Новая модель показывает, как оба белка соприкасаются с ДНК и, что особенно важно, друг с другом.
Получить кристаллы такого тройного комплекса очень сложно. Исследователи прочно «пришили» hOGG1 к ДНК химической связью, затем добавили hAPEX1 и вырастили кристаллы. Их структуру определили рентгеноструктурным анализом: по тому, как кристалл рассеивает рентгеновские лучи, восстанавливают расположение атомов.
Снимки сделали коллеги из МФТИ на бразильском синхротроне Sirius в Кампинасе. Булгаков готовил образцы, выращивал кристаллы и обрабатывал данные. По его словам, перевозка кристаллов в другую страну — серьёзный риск для образца. Эксперименты на новом сибирском синхротроне СКИФ сделают такую работу быстрее, проще и дешевле.
Пока это фундаментальный лабораторный результат. Точная картина того, как клетка чинит ДНК, нужна для поиска новых подходов к лечению рака.
