Pagrindinis skirtumas – bazinio ekscizijos taisymas ir nukleotidų iškirpimo taisymas
DNR dažnai pažeidžiama dėl įvairių vidinių ir išorinių veiksnių. Tačiau ląstelių taisymo sistemos nedelsdamos ir nuolat ištaiso pažeidimus, kol jie netampa mutacijomis arba prieš perduodami kitoms kartoms. Ląstelėse yra trijų tipų ekscizijos taisymo sistemos: nukleotidų ekscizijos taisymas (NER), bazinio ekscizijos taisymas (BER) ir DNR neatitikimo taisymas (MMR), skirtas viengrandėms DNR pažeidimams ištaisyti. Pagrindinis skirtumas tarp bazinio ekscizijos taisymo ir nukleotidų iškirpimo taisymo yra tas, kad bazinis ekscizijos taisymas yra paprasta taisymo sistema, kuri veikia ląstelėse, kad atstatytų vieno nukleotido pažeidimus, padarytus endogeniniu būdu, o nukleotidų ekscizijos taisymas yra sudėtinga taisymo sistema, veikianti ląstelėse, kad būtų galima palyginti. didesni, pažeisti regionai, atsiradę išoriškai.
Kas yra bazinio iškirpimo taisymas?
Pagrindinio iškirpimo taisymas yra paprasčiausia DNR taisymo sistemos versija, kurią turi ląstelės. Jis naudojamas nedideliems DNR pažeidimams atitaisyti. DNR bazės modifikuojamos dėl deamininimo arba alkilinimo. Esant baziniams pažeidimams, DNR glikozilazė atpažįsta ir suaktyvina bazinės ekscizijos taisymo sistemą ir atkuria ją fermentų AP endonukleazės, DNR polimerazės ir DNR ligazės pagalba. Į BER sistemą įtraukti šie veiksmai.
- Neteisingos arba pažeistos bazės atpažinimas ir pašalinimas naudojant DNR glikozilazę, kad būtų sukurta abazinė vieta (bazės praradimo vietos – apiurininės arba apirimidininės vietos).
- Pagrindinės vietos pjūvis apurinine/apirimidinine endonukleaze
- Likusio cukraus fragmento pašalinimas liaze arba fosfodiesteraze
- Tarpų užpildymas DNR polimeraze
- Prašo užsandarinimas DNR ligaze
01 paveikslas: pagrindo iškirpimo taisymo kelias
Kas yra nukleotidų ekscizijos taisymas?
Nucleotide Excision Repair (NER) yra svarbi DNR ekscizijos taisymo sistema ląstelėse. Jis gali pataisyti ir pakeisti pažeistas sritis iki 30 bazių ilgio ir yra nukreiptas nepažeistos šablono gijos. Įprasti DNR pažeidimai atsiranda dėl ultravioletinės spinduliuotės, o NER apsaugo DNR, ištaisydama tuos pažeidimus prieš pat virsdama mutacijomis ir perduodama ateities kartoms arba sukelia ligas. NER specialiai apsaugo nuo mutacijų, kurias netiesiogiai sukelia egzogeniniai veiksniai, tokie kaip aplinkos ir cheminiai kancerogenai. NER matomas beveik visuose organizmuose ir atpažįsta pažeidimus, sukeliančius reikšmingus DNR spiralės iškraipymus.
NER procesas apima daugelio b altymų, pvz., XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB ir kt., veikimą ir vyksta naudojant kelis iškirptus ir įklijuotus mechanizmus. Šie b altymai yra būtini atstatymo procesui užbaigti, o vieno iš NER b altymų defektas yra gyvybiškai svarbus ir gali sukelti retus recesyvinius sindromus: pigmentinę kserodermiją (XP), Cockayne sindromą (CS) ir šviesai jautrią trapių plaukų sutrikimo formą. trichotiodistrofija (TTD).
02 pav. Nukleotidų iškirpimo taisymas
Kuo skiriasi bazinio ekscizijos taisymas ir nukleotidų iškirpimo taisymas?
Pagrindinio ekscizijos taisymas prieš nukleotidų ekscizijos taisymą |
|
| Pagrindo ekscizijos taisymas (BER) yra DNR taisymo sistema, naudojama ląstelėse. | Nukleotidų ekscizijos taisymas (NER) yra dar vienas ląstelėse randamos DNR taisymo sistemos tipas. |
| DNR aduktų atpažinimas | |
| BER pataiso mažų DNR aduktų pažeidimus. | NER pataiso didelius DNR aduktus. |
| DNR žala | |
| BER atpažįsta pažeidimus, kurie nesukelia didelių DNR spiralės iškraipymų. | NER atpažįsta pažeidimus, sukeliančius reikšmingus DNR spiralės iškraipymus. |
| DNR pažeidimų priežastys | |
| BER atitaiso endogeninių mutagenų padarytą žalą. | NER atitaiso išorinių mutagenų padarytą žalą. |
| Sudėtingumas | |
| BER yra mažiausiai sudėtinga taisymo sistema | Tai sudėtingesnė nei BER. |
| Reikia b altymų | |
| BER nereikalauja kitų b altymų. | NER reikalingi keli genų produktai, ypač b altymai, kad būtų galima atskirti pažeistus ir nepažeistus regionus. |
| Tinkamumas | |
| BER tinka vieno pagrindo pažeidimams ištaisyti. | NER tinka pažeistoms vietoms pakeisti. |
Santrauka – pagrindo ekscizijos taisymas prieš nukleotidų ekscizijos taisymą
NER ir BER yra dviejų tipų DNR ekscizijos taisymo procesai, randami ląstelėse. BER gali atitaisyti nedidelius endogeniškai padarytus pažeidimus, o NER gali atitaisyti iki 30 bazinių porų ilgio pažeidimus, kuriuos dažniausiai sukelia išoriniai. BER skiriasi nuo NER atpažįstamų substratų tipais ir pradiniu skilimo įvykiu. BER taip pat gali atpažinti žalą, kurią sukėlė ne reikšmingi DNR spiralės iškraipymai, o NER atpažįsta reikšmingus DNR spiralės iškraipymus. Tai yra skirtumas tarp bazinio ekscizijos taisymo ir nukleotidų iškirpimo.
