System naprawy DNA u ssaków
System naprawy |
Substrat |
Bezpośrednia rewersja uszkodzenia |
Alkilowane zasady azotowe, głównie 0°-metylo-dGua; u niektórych ssaków również fotoprodukty pirymidynowe |
Wycinanie zasad azotowych |
Utlenione zasady azotowe, N~a!ki!owane puryny, uracyl, bipoksantyna, miejsca AP, pęknięcia jednoniciowe DNA |
Wycinanie nukleotydów |
Objętościowe ad dukty, fotoprodukty, uszkodzenia wewnątrz i międzyniciowe zaburzające konformację DNA |
Naprawa błędnie sparowanych zasad |
Błędy podczas replikacji, alkilowane zasady azotowe, miejsca błędnego parowania po rekombinacji |
Rekombinacja |
Pęknięcia dwuniciowe |
Wyróżnia się 5 miechanizów naprawy DNA:
System naprawy bezpośredniej
Naprawa pęknięć (powstałych np. pod wpływem promieniowania jonizującego) przez iigaze DNA, rewersja uszkodzenia, np. alkilowanych zasad azotowych {u człowieka enzym metyiotransferaza -przeniesienie grupy aikiłowej z guaniny na cysteinę), fotoproduktów pirymidynowych.
Mechanizmy naprawcze dobrze poznano u bakterii E. coli.
Fotoreaktywacja - dimery powstałe pod wpływem UV naprawiane są przez zależny od światła widzialnego (300-500 nm) system bezpośredniej naprawy DNA (naprawa w świetle).
Enzym fotołiza deoksyrybodipirymidynowa wiąże się z dimerami i rozłącza je na wyjściowe monomery. Proces ten przebiega z udziałem di nukleotydu fławinoadeninowego (FADH2). Fotoreaktywacja nie występuje u człowieka
Odbywa się poprzez wycinanie błędnie dopasowanych podczas replikacji par zasad (zasady prawidłowe, ale w niewłaściwej pozycji)
Geny, których produkty białkowe biorą udział w naprawie postreplikacyjnej: MLH1, MSH2, PMS2. Organizmy niższe - etap rozpoznania -poziom metyzacji
Organizmy wyższe = przerwy w ciągłości nici potomnej (fragmenty Okazaki, przerwy pomiędzy miejscami starterowymi w nici prowadzącej)
• usunięcie uszkodzonej zasady azotowej (powstałej w wyniku deaminacji, alkilacji, utleniania)
• wydęcie krótkiego fragmentu wokół powstałego miejsca AP
• ponowna synteza z udziałem polimerazy DNA