Diferența dintre repararea nepotrivirii și repararea exciziei nucleotidice | Repararea necorespunzătoare vs. repararea exciziei nucleuide

Diferența cheie - Repararea nepotrivirii față de repararea exciziei cu nucleotide

Zeci și mii de daune ADN apar în celulă pe zi. Induce modificări ale proceselor celulare, cum ar fi replicarea, transcripția, precum și viabilitatea celulei. În unele cazuri, mutațiile cauzate de aceste daune ADN pot conduce la boli dăunătoare cum ar fi cancerele și sindroamele asociate îmbătrânirii (ex.: Progeria). Indiferent de aceste daune, celula inițiază un mecanism de reparare a cascadei foarte bine organizat numit răspunsuri la deteriorarea ADN-ului. Mai multe sisteme de reparare a ADN-ului au fost identificate în sistemul celular; acestea sunt cunoscute sub denumirea de repararea exciziei de bază (BER), repararea nepotrivirilor (MMR), repararea exciziei cu nucleu (NER), reparația dublului. Reparația de excitare a nucleotidelor este un sistem extrem de versatil care recunoaște leziunile ADN de distorsiune helix voluminoase și le elimină. Pe de altă parte, repararea nepotrivirilor înlocuiește bazele eronate în timpul replicării. Diferența cheie dintre repararea nepotrivirii și repararea excitării nucleotidelor este aceea că reparația exciziei nucleului (NER) este utilizată pentru a elimina dimerii de pirimidină formată prin iradierea UV și leziunile helix voluminoase cauzate de aducte chimice, în timp ce sistemul de reparații nepotrivite joacă un rol important în corectarea incorectă baze care au scăpat din enzimele de replicare (ADN polimeraza 1) în timpul postreplicării. În plus față de bazele necorespunzătoare, proteinele sistemului MMR pot, de asemenea, să repare buclele de inserții / deleții (IDL) care sunt rezultatul alunecării polimerazei în timpul replicării secvențelor de ADN repetitive.

CUPRINS> 1. Prezentare generală și diferență cheie

2. Ce este Repararea necorespunzătoare

3. Ce este Nucleotide Excision Repair

4. Comparație comparativă comparativă - Repararea necorespunzătoare vs. repararea exciziei nucleotidice

5. Rezumat

Ce este Nucleotide Excision Repair?

Caracteristica cea mai distinctă a reparării excisionării nucleotidelor este aceea că repară daunele nucleotidice modificate cauzate de distorsiuni semnificative în helixul dublu ADN. Se observă în aproape toate organismele care au fost examinate până în prezent. Uvr A, Uvr B, Uvr C (excinucleaze) Uvr D (o helicază) sunt cele mai cunoscute enzime implicate în NER care declanșează repararea ADN-ului în organismul model Ecoli. Complexul enzimatic multi-subunități Uvr ABC produce polipeptidele Uvr A, Uvr B, Uvr C.Genele codificate pentru polipeptidele menționate mai sus sunt Uvr A, uvr B, uvr C. Uvr A și B enzimele recunosc colectiv distorsiunea indusă de leziune care este cauzată de helix dublu ADN cum ar fi dimeri de pirimidină datorită iradierii UV. Uvr A este o enzimă ATPază și aceasta este o reacție autocatalitică. Apoi Uvr A părăsește ADN-ul, în timp ce complexul Uvr BC (nucleaza activă) scindează ADN-ul în ambele părți ale leziunii care a fost catalizată de ATP. O altă proteină numită Uvr D codificată de gena uvrD este o enzimă helicază II care desface ADN-ul care rezultă din eliberarea segmentului ADN deteriorat cu o singură catenă. Acest lucru lasă un gol în helixul ADN. După ce segmentul deteriorat a fost excizat, în ramura ADN rămâne un decalaj de 12-13 nucleotide. Aceasta este umplută de enzima ADN polimerază I și piciorul este sigilat de ligaza ADN. ATP este necesar în trei etape ale acestei reacții. Mecanismul NER poate fi identificat și în cazul oamenilor asemănători mamiferelor. La om, starea de piele numită Xeroderma pigmentosum se datorează dimerilor ADN cauzate de iradierea UV. Genele XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF și XPG produc proteine ​​pentru a înlocui deteriorarea ADN-ului. Proteinele din genele XPA, XPC, XPE, XPF și XPG au activitatea de nuclează. Pe de altă parte, proteinele genelor XPB și XPD prezintă activitatea helicazelor care sunt analogi cu Uvr D în

E coli

.

Figura 01: Reparația nucleului cu excizia

Ce este repararea neconcordanței?

Sistemul de reparare a neconcordanțelor este inițiat în timpul sintezei ADN. Chiar și cu subunitatea funcțională €, ADN polimeraza III permite încorporarea unei nucleotide greșite pentru sinteza la fiecare 10

8

perechi de baze. Proteinele de reparație nepotrivite recunosc această nucleotidă, acționează-o și o înlocuiesc cu nucleotida corectă responsabilă de gradul final de acuratețe. Metilarea ADN-ului este pivotantă pentru proteinele MMR de a recunoaște filiera mamă din fâșia nou sintetizată. Milarea nucleotidului adeninei (A) într-un motiv GATC al unei catene noi sintetizate este puțin întârziată. Pe de altă parte, nucleotidul de adenină paranteză părinte în motivul GATC a fost deja metilat. Proteinele MMR recunosc noua fâșie sintetizată prin această diferență față de fâșia părinte și reparația nepotrivită de pornire într-o fâșie nou sintetizată înainte de a fi metilată. Proteinele MMR își direcționează activitatea de reparație pentru a acționa nucleotidul greșit înainte ca firul ADN nou reprodus să fie metilat. Enzimele Mut H, Mut L și Mut S codificate de gene mut mut H, mut L, mut S catalizează aceste reacții în Ecoli. Proteina Mut S recunoaște șapte din opt perechi posibile de asimetrie de bază, cu excepția C: C, și se leagă la locul de neconcordanță în ADN-ul duplex. Cu ATP-uri legate, Mut L și Mut S se alătură complexului mai târziu. Complexul translochează câteva mii de perechi de baze până când găsește un motiv GATC hemimetilat. Activitatea de nuclează latentă a proteinei Mut H este activată odată ce găsește un motiv GATC hemimetilat. Se scindează catena de ADN nemetilat, lăsând o porecla 5 'la nucleotida G a motivului GATC nemethylat (catena de ADN nou sintetizată).Apoi aceeasi banda din cealalta parte a neconcordantei este impartita de Mut H. In restul pasilor, actiunile colective ale Uvr D o proteina helicazei, Mut U, SSB si exonucleaza I excita nucleotidul incorect in monocatenarea ADN-ul. Golul care se formează în excizie este umplut de ADN polimeraza III și sigilat de ligază. Un sistem similar poate fi identificat la șoareci și la oameni. Mutatia hMLH1 umana, hMSH1 si hMSH2 sunt implicate in cancerul de colon non-polipropagic ereditar care deregleaza diviziunea celulara a celulelor de colon.

Figura 02: Repararea necorespunzătoare

Care este diferența dintre repararea necorespunzătoare și repararea nucleului de excizie?

- diff Articol Mijloc înainte de masă ->

Reparare nepotrivire vs. reparare nucleu excizie

Sistemul de reparații de neconcordanță are loc în timpul post-replicării.

Aceasta este implicată în îndepărtarea dimerilor de pirimidină datorită iradierii U și a altor leziuni ale ADN cauzate de aductul chimic.
Enzime	Este catalizată de Mut S, Mut L, Mut H, Uvr D, SSB și exonuclează I.
Este catalizată de enzime Uvr A, Uvr B, Uvr C, UvrD.
Milarea	Este pivotul inițierii reacției.
Metilarea ADN nu este necesară pentru inițierea reacției.
Acțiunea enzimelor	Mut H este o endonuclează.
Uvr B și Uvr C sunt exonucleaze.
Ocazie	Acest lucru se întâmplă în mod specific în timpul replicării.
Acest lucru se întâmplă când este expus la U. V sau mutageni chimici, nu în timpul replicării
Conservarea	Este foarte conservat
Nu este foarte conservat.
Umplerea golurilor	Se realizează prin ADN polimeraza III.
Se realizează prin ADN polimeraza I.
Rezumat - Repararea necorespunzătoare față de repararea exciziei nucleului	Repararea necorespunzătoare (MMR) și repararea exciziei cu nucleu (NER) sunt două mecanisme care au loc în celulă pentru a se rectifica Daune ADN și distorsiuni cauzate de diferiți agenți. Acestea sunt numite colectiv ca mecanisme de reparare a ADN-ului. Reparația nucleozidică de reparare repară modificările nucleotidice modificate, în mod tipic acele daune semnificative ale helixului dublu ADN care se produc datorită expunerii la iradierea U. și la aducătoarele chimice. Proteinele de reparație nepotrivite recunosc nucleotidul greșit, îl acționează și îl înlocuiesc cu o nucleotidă corectă. Acest proces este responsabil pentru gradul final de acuratețe în timpul replicării.

Referință:

1. Cooper, Geoffrey M. "Repararea ADN-ului. "Celula: o abordare moleculară. A doua ediție. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 09 martie 2017.

2. "Mecanisme și funcții ale reparării necorespunzătoare a ADN-ului. "Cercetarea celulelor. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., nr. d. Web. 09 martie 2017.

Amabilitatea imaginii:

1. "Nucleotida Excision Repair-journal. PBIO. 0040203. g001 "de Jill O. Fuss, Priscilla K. Cooper - (CC BY 2. 5) prin Wikimedia Commons

2. "Repararea necorespunzătoare a ADN-ului Ecoli" De Kenji Fukui - (CC BY 4. 0) prin Wikimedia