Лекция будет посвящена ключевым механизмам репарации ДНК, обеспечивающим стабильность генома человека. Для того чтобы генетическая информация передавалась из поколения в поколение в неповрежденном виде, необходимо, чтобы она была прочитана точно. В том числе очень важно, чтобы ДНК- матрица оставалась неповрежденной. В то же время различные агенты из окружающей среды, а также агенты эндогенного происхождения постоянно повреждают ДНК. К таким воздействиям прежде всего относятся ионизирующее и ультрафиолетовое излучение, а также эндогенные окислители. Некоторые из них, например, активные формы кислорода, возникают при дыхании клетки.
Существуют многочисленные механизмы, которые восстанавливают структуру ДНК. В процессе эволюции возникло несколько изощренных, частично перекрывающихся систем, которые исправляют большинство изменений в генетических «текстах» клеток. Эти системы представлены, как правило, ансамблями, включающими от нескольких до нескольких десятков отдельных белков, специализирующимися на проведении определенного типа «ремонта»- репарации ДНК.
Среди них важнейшими являются следующие механизмы: 1) эксцизионная репарация оснований, которая осуществляет ремонт небольших повреждений оснований ДНК, не сопровождающихся значительном искажением двойной спирали; 2) эксцизионная репарация нуклеотидов, обеспечивающая удаление большого числа разнообразных объемных повреждений, которые искажают структуру двойной спирали ДНК .
Неисправности в работе систем репарации ДНК связаны с тяжелыми наследственными заболеваниями человека, а также с возникновением рака и старением. Исследование механизмов репарации представляет собой передовой фронт мировой науки, поскольку эта область молекулярной биологии напрямую связана как с поиском путей выживания организмов, так и наиболее оптимальных путей лечения нейродегенеративных и онкозаболеваний человека. Направленный мониторинг систем репарации ДНК важен для здоровых людей с целью выявления факторов риска названных заболеваний. Для онкологических больных мониторинг позволит выбрать стратегию лечения и оценить его прогноз.