В експерименті було показано, що опромінені ультрафіолетом клітини шкіри хворих на пігментну ксеродерму, через дефект ферменту репарації, повільніше відновлюють нативну структуру ДНК, ніж клітини здорових людей. За допомогою якого ферменту відбувається цей процес?

Чому це правильна відповідь

Пігментна ксеродерма є спадковим захворюванням, зумовленим дефектом системи нуклеотидної ексцизійної репарації (NER — nucleotide excision repair), яка відповідає за усунення громіздких пошкоджень ДНК, зокрема ультрафіолет-індукованих цикло-бутанових піримідинових димерів (CPD) і 6-4-фотопродуктів. Перший і лімітуючий етап NER — розпізнавання та розрізання пошкодженої ділянки ДНК — здійснюється специфічними ендонуклеазами (у людини це білкові комплекси XPF-ERCC1 та XPG), які належать до структуро-специфічних ендонуклеаз. XPF-ERCC1 розрізає ДНК на 5′-стороні від пошкодження (зазвичай 22–24 нуклеотиди від димера), а XPG — на 3′-стороні (4–6 нуклеотидів від димера). Лише після цих двох розрізів пошкоджена олігонуклеотидна ділянка (≈27–30 нуклеотидів) вивільняється за участю геліказ TFIIH (XPB і XPD), а щілина заповнюється ДНК-полімеразою δ або ε з подальшим лігуванням ДНК-лігазою I. При мутаціях генів XP-A – XP-G (особливо XP-C, XP-E, XP-F, XP-G) порушується саме робота ендонуклеазного комплексу, тому пошкодження не розпізнаються і не розрізаються, що призводить до накопичення мутацій і надзвичайно високого ризику раку шкіри під дією УФ-променів. Таким чином, ключовим дефектним ферментом при пігментній ксеродермі, який сповільнює репарацію УФ-пошкоджень, є саме ендонуклеаза системи NER.