Исследователи показали в культурах человеческих клеток, что двунитевые разрывы ДНК запускают ацетилирование микротрубочек, после чего ядро временно меняет форму. Такие колебания повышали подвижность повреждённых участков и помогали гомологичной рекомбинации — ремонту ДНК по неповреждённому шаблону. Работа опубликована в Nature Cell Biology.

После обработки клеток цисплатином ацетилирование тубулина примерно удвоилось за 24 часа, а временные деформации ядра возникали примерно у 70% клеток и длились от 2 до 10 минут. Ацетилированные микротрубочки с помощью моторного белка KIF5B отодвигали от ядра поддерживающую сеть из виментина. Ядро становилось мягче, и силы со стороны микротрубочек заставляли его локально колебаться; одновременно повреждённые участки ДНК обследовали больший объём внутри ядра в поисках подходящего шаблона.

Когда авторы выключали фермент αTAT1 и блокировали ацетилирование тубулина, колебания ядра и подвижность разрывов исчезали, а гомологичная рекомбинация замедлялась. Другой путь ремонта — негомологичное соединение концов — при этом не нарушался. Удаление виментина или белка плектина возвращало движение разрывов и эффективность ремонта даже без αTAT1, что поддерживает причинную связь, а не простую корреляцию. Результат воспроизвели в нескольких линиях нормальных и опухолевых клеток.

Без этого механизма неустранённые разрывы скапливались у края ядра, клетки останавливались в цикле или переходили в старение и становились чувствительнее к повреждающим ДНК веществам. Пока это клеточные эксперименты с лекарственными воздействиями и облучением, а не готовый способ лечения рака. Неясно и то, как именно сила от оболочки передаётся хроматину. Работа устанавливает более общий принцип: цитоскелет не только поддерживает форму клетки, но и механически помогает геному искать шаблон для точного ремонта.