Для сшивания разрывов ДНК белком APLF нужны два Ku70/Ku80 на конце: одномолекулярное исследование

Группа из Оксфордского университета, Национального центра биотехнологии (CNB-CSIC) и Испанского национального онкологического центра (CNIO) в Мадриде описала, как белок APLF сближает два конца двунитевого разрыва ДНК. Работа опубликована 3 ноября 2026 года в Nature Communications; авторы для переписки — Фернандо Морено-Эрреро и Филипп Кукура doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Авторы объединили масс-фотометрию, атомно-силовую микроскопию, а также магнитный и оптический пинцеты doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Проблема синапсиса

Репарация двунитевых разрывов путём негомологичного соединения концов требует синапсиса — сближения концов ДНК doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. APLF считается важным фактором репарации и способен образовывать синаптические мостики в присутствии гетеродимера Ku70/Ku80 doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. До сих пор было описано лишь одно взаимодействие Ku70/Ku80 с APLF в соотношении один к одному, и, по словам авторов, его принципиально недостаточно для синапсиса doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Оставалось также неясно, как предотвращается опосредованное APLF сшивание гетеродимеров Ku70/Ku80 там, где разрывов нет doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Одномолекулярные измерения показали, что синапсис при участии APLF требует нанизывания не менее двух гетеродимеров Ku70/Ku80 на каждый конец ДНК doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. По данным авторов, это следует из необходимости одновременного взаимодействия двух цинковых пальцев APLF, связывающих поли(АДФ-рибозу), с нанизанными поли(АДФ-рибозилированными) Ku70/Ku80 на одной ДНК doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

NIHCOLE и мультивалентность

Группа также изучила длинную некодирующую РНК NIHCOLE. Авторы сообщают о данных, что она кооперативно связывает до четырёх Ku70/Ku80 doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Они называют это согласующимся с механизмом, повышающим эффективность синапсиса за счёт сшивания двух гетеродимеров Ku70/Ku80, связанных по обе стороны разрыва doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

На основе результатов авторы предлагают модель физиологического значения нанизывания Ku70/Ku80. В ней мультивалентность служит регуляторным механизмом, который ограничивает опосредованное APLF сшивание только ДНК-связанными Ku70/Ku80 doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Результаты получены одномолекулярными методами; модель — предложение авторов.