Репарація дволанцюгових розривів

Точна репарація дволанцюгового розриву ДНК можлива лише підчас реплікації, коли розірвана ділянка може бути відновлена завдяки використанню сестринської молекули як матриці за механізмом гомологічної рекомбінації. В інших випадках цілісність розірваних молекул ДНК відновлюється в консервативному для всіх організмів процесі негомологічного з’єднання кінців (NHEJ – Non Homologous End Joining). З’єднуються при цьому будь-які кінці ДНК, що, за наявності великої кількості розривів, призводить до об’єднання ділянок різних хромосом, транслокацій тощо.

Ключову роль у процесі NHEJ відіграють білки Ku, які (у гетеродимерній формі) упізнають кінці ДНК, об’єднують їх у не ковалентний комплекс і рекрутують до цього комплексу низку інших білків.У складі комплексу відбувається розплітання кінцевих ділянок ДНК і пошук мікрогомології – коротких комплементарних (чи майже комплементарних) одноланцюгових ділянок, які належать різним молекулам (рис. 28). У результаті утворюється короткий дуплекс, зайві одноланцюгові ділянки відщеплюються нуклеазами, лігаза зшиває одноланцюгові розриви. Таким чином, у процесі з’єднання відбувається втрата кількох пар основ. Ця особливість NHEJ-системи використовується при рекомбінації імуноглобулінових генів з метою підвищення розмаїття їхніх послідовностей.

Рис. 28. Негомологічне з’єднання кінців ДНК.