БИОСИНТЕЗ ДНК, НОВЫЕ ДАННЫЕ И ПРОБЛЕМЫ

Краевский А. А.
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, 117984 Москва
ДНК-полимеразы включают группу ферментов, катализирующих биосинтез цепей ДНК в процессах репликации ДНК при делении клеток (для человека это ДНК-полимеразы a, e и d), репарации ДНК (ДНК-полимераза b), ДНК-полимеразу g, катализирующую биосинтез ДНК митохондрий, теломеразу, обратные транскриптазы мобильных диспергированных генов, кодируемых line-элементами генома человека, концевую дезоксинуклеотидилтрансферазу. В то же самое время в клетках человека часто функционируют полимеразы, кодируемые вирусами группы герпеса, гепатита В, аденовируса, ретровирусов (включая вирус иммунодефицита человека) и других вирусов. Несмотря на то, что все эти ферменты катализируют одинаковую реакцию удлинения цепей ДНК, различия в свойствах между этими ферментами достаточно велики. Эти различия выражаются в количестве и относительных скоростях дополнительных ферментативных активностей этих ферментов - 3'®5'-экзонуклеазной активности, пирофосфоролиза, пирофосфатного и нуклеотидного обмена, образования и реакций ди-(2'-дезоксинуклеозид)-5',5'-полифосфатов и другие. Кроме этих особенностей, будет проанализирована зависимость синтеза от ДНК и РНК-матриц, безматричный синтез ДНК, вклад ДНК-полимераз в образование резистентности клеток и вирусов к экзогенным соединениям, главным образом, к лекарствам. Будут также проанализированы механизмы обеспечения уникальной точности биосинтеза ДНК, катализируемой ДНК-полимеразами, а также имеющиеся здесь необъясненные проблемы.

Планируется также проанализировать методы конструирования селективных субстрато-подобных ингибиторов этих ферментов, на основании которых созданы многие известные и создаются новые противовирусные лекарства.