ההבדל בין תיקון אי התאמה תיקון כריתה נוקליאוטידים | Mismatch תיקון לעומת תיקון כריתה נוקליאוטידים

ההבדל העיקרי - תיקון Mismatch לעומת תיקון כריתה נוקליאוטידים

עשרות ואלפי נזקי DNA מתרחשים התא ליום. זה גורם לשינויים בתהליכים התא כגון שכפול, שעתוק כמו גם את הכדאיות של התא. במקרים מסוימים, מוטציות הנגרמות על ידי נזקי דנ"א אלה עלולות להוביל למחלות מזיקות כמו סרטן ותסמונות הקשורות להזדקנות (לדוגמה: פרוג'ריה). ללא קשר לנזקים אלה, התא יוזם מנגנון תיקון אשד מאורגן מאוד הנקרא תגובת נזקי DNA. מספר מערכות לתיקון דנ"א זוהו במערכת הסלולרית; אלה ידועים כמו תיקון כריתה בסיס (BER), תיקון Mismatch (MMR), תיקון כריתה נוקליאוטידים (NER), תיקון שבירה כפולה. תיקון כריתה נוקליאוטידים היא מערכת מאוד תכליתי שמכיר נגעים דנ"א עיוות סליל מגושם ומסיר אותם. מצד שני, תיקון אי התאמה מחליף בסיסים misincorporated במהלך שכפול. ההבדל העיקרי בין תיקון mismatch לבין תיקון כריתה נוקליאוטיד הוא כי תיקון נוקליאוטיד כריתה (NER) משמש כדי להסיר דימרים pyrimidine שנוצר על ידי קרינה UV נגעים סליל מגושם הנגרמת על ידי adducts כימיים בעוד מערכת תיקון mismatch ממלא תפקיד חשוב בתיקון misincorporated בסיסים שנמלטו מן האנזימים שכפול (DNA polymerase 1) במהלך postreplication. בנוסף לבסיסים לא תואמים, חלבונים במערכת MMR יכולים גם לתקן את החסימות / מחיקות לולאות (IDL) אשר התוצאות של slipage פולימראז במהלך שכפול של רצפי DNA חוזרים.

-> ->

תוכן

1. סקירה והפרש מפתח

2. מהו תיקון אי התאמה

3. מהו תיקון כריתה נוקליאוטידים

4. זה לצד השוואה - תיקון Mismatch לעומת תיקון כריתה נוקליאוטידים

5. סיכום

מהו תיקון כריתה נוקליאוטידים?

התכונה המכובדת ביותר של תיקון כריתה נוקליאוטידים היא כי הוא מתקן את הנזק שנגרם נוקליאוטידים שנגרמו על ידי עיוותים משמעותיים בסליל כפול DNA. הוא נצפה כמעט בכל האורגניזמים שנבדקו עד כה. Uvr A, Uvr B, UVR C (excinucleases) Uvr D (helicase) הם האנזימים הידועים ביותר המעורבים NER אשר מפעילה את תיקון ה- DNA באורגניזם מודל Ecoli. Uvr ABC רב תת יחידות אנזים מורכב מייצרת את Uvr A, UBR B, פוליפפטידים UVR C.הגנים המקודדים לפוליפפטידים הנ"ל הם uvr A, uvr B, uvr C. Uvr A ו- B אנזימים מזהים באופן קולקטיבי את הנזק המושרה הנגרם הנגרם לסליל ה- DNA הכפול, כגון דימרירים פירימידין עקב קרינת UV. Uvr A הוא אנזים ATPase וזו תגובה אוטוקליטית. אז Uvr עוזב את ה- DNA ואילו Uvr BC מורכבים (פעיל nuclease) לקעקע את ה- DNA בשני הצדדים של הנזק כי catalyzed על ידי ATP. עוד חלבון שנקרא Uvr D מקודדים על ידי הגן uvrD הוא אנזים helicase II משחרר את ה- DNA הנובע משחרור של קטע DNA פגום אחד פגום. זה משאיר פער בסליל ה- DNA. לאחר קטע פגום כבר נכרת, פער נוקליאוטידים 12-13 נשאר גדיל ה- DNA. זה מתמלא על ידי האנזים DNA פולימראז אני ואת ניק הוא חתום על ידי ליגז DNA. ATP נדרש בשלושה שלבים של תגובה זו. מנגנון ה- NER יכול להיות מזוהה גם בבני אדם דמויי יונקים. אצל בני אדם, מצב העור הנקרא Xeroderma pigmentosum נובע מהדימרים של ה- DNA הנגרמים על ידי קרינת UV. הגנים XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF ו- XPG מייצרים חלבונים כדי להחליף נזק ל- DNA. חלבונים של גנים XPA, XPC, XPE, XPF, ו- XPG יש פעילות nuclease. מצד שני, חלבונים של XPB ו XPD גנים להראות פעילות helicase אשר אנלוגים Uvr D ב E coli.

-> ->

איור 01: תיקון כריתה נוקליאוטידים

מהו תיקון אי התאמה?

מערכת תיקון mismatch הוא יזם במהלך סינתזת ה- DNA. אפילו עם יחידת תפקודית €, DNA polymerase III מאפשר שילוב של נוקליאוטיד טועה עבור סינתזה כל 10 ⁸ זוגות בסיס. Mismatch חלבונים לתקן לזהות זה נוקליאוטידים, הבלו אותו ולהחליף אותו עם נוקלאוטיד הנכון אחראי על מידת הדיוק הסופי. מתילציה DNA הוא מרכזי עבור חלבונים MMR לזהות את גדיל האב מן החוט סינתזה החדש. המתילציה של נוקליאוטיד אדנין (A) במוטיב GATC של גדיל מסונתז זה עתה מתעכב מעט. מצד שני, גדיל האב נוקליאוטידים adin במוטיב GATC כבר מתילאטד. חלבונים MMR לזהות את גדיל מסונתז החדש על ידי הבדל זה מן גדיל האב ולהתחיל תיקון אי התאמה בחוט סינתזה חדשה לפני שהוא מקבל methylated. חלבונים MMR לכוון את פעילות התיקון שלהם לבלו את נוקליאוטיד הלא נכון לפני גדיל ה- DNA משוכפל החדש מקבל מתילאטד. האנזים מוט H, Mut L ו Mut S מקודדים על ידי גנים מוטציה H, מוטציה L, mut S מזרז את התגובות האלה Ecoli. חלבון Mut S מזהה שבעה מתוך שמונה זוגות זוג לא מתאימים, למעט C: C, ונקשר באתר של חוסר התאמה בדנ"א הדו-צדדי. עם ATPs קשורות, Mut L ו Mut S להצטרף המתחם מאוחר יותר. המתרגם מתרגם כמה אלפי זוגות בסיס עד שהוא מוצא מוטיב GATC hemimethylated. פעילות nuclease רדומה של חלבון Mut H מופעל ברגע שהוא מוצא מוטיב GATC hemimethylated. זה cleaves את גדיל ה- DNA unmethylated עוזב ניק 5 'ב N נוקליאוטידים של מוטיב GATC unmethylated (גדיל DNA החדש מסונתז).ואז אותו גדיל בצד השני של חוסר התאמה הוא ניקה על ידי מוט H. בשאר המדרגות, פעולות קולקטיביות של Uvr D חלבון helicase, Mut U, SSB ו exonuclease אני הבלו את נוקליאוטידים שגוי של אחד standed דנ"א. הפער שנוצר ב כריתה מתמלא על ידי פולימראז DNA השלישי וחתום על ידי ligase. מערכת דומה יכולה להיות מזוהה בעכברים ובני אדם. המוטציה של hMLH1, hMSH1, ו- hMSH2 מעורבים בסרטן המעי הגס שאינו תורשתי, אשר מסיר את חלוקת התא של תאי המעי הגס.

-> ->

איור 02: תיקון Mismatch

מה ההבדל בין תיקון אי התאמה תיקון כריתה נוקליאוטידים?

- דיפר סעיף ביניים לפני טבלה ->

תיקון אי התאמה לעומת תיקון כריתה נוקליאוטידים
מערכת תיקון אי התאמה מתרחשת במהלך שלאחר השכפול.	זה מעורב בהסרת דימרים pyrimidine בשל הקרנה U. V & נגעים אחרים דנ"א עקב adduct כימי.
אנזימים
זה מזרז על ידי Mut S, Mut L, Mut H, Uvr D, SSB ו exonuclease I.	הוא מזרז על ידי Uvr A, Uvr B, UVR C, אנזימים UvrD.
מתילציה
זה חיוני כדי ליזום את התגובה.	מתילציה של DNA אינה נדרשת ליזום התגובה.
פעולה של אנזימים
Mut H הוא endonuclease.	Uvr B ו- Uvr C הן אקסונוקליות.
הזדמנות
זה קורה במיוחד במהלך השכפול.	זה קורה כאשר הוא נחשף ל U. V או מוטאגים כימיים, לא במהלך שכפול
שימור
זה נשמר מאוד	זה לא שמר מאוד.
פער מילוי
זה נעשה על ידי פולימרזה DNA III.	זה נעשה על ידי DNA פולימראז I.

סיכום - תיקון Mismatch לעומת תיקון כריתה נוקליאוטידים

תיקון Mismatch (MMR) ו תיקון נוקליאוטיד כריתה (NER) הם שני מנגנונים המתרחשים בתא כדי לתקן נזקי דנ"א ועיוותים הנגרמים על ידי סוכנים שונים. אלה נקראים בשם מנגנוני תיקון DNA. תיקון כריתה נוקליאוטידים תיקונים נזקים נוקליאוטידים שונה, בדרך כלל אלה נזקים משמעותיים של סליל כפול DNA שקורה בשל חשיפה לקרינה U. V ו adducts כימיים. Mismatch חלבונים לתקן לזהות נוקליאוטידים טועה, הבלו אותו ולהחליף אותו עם נוקליאוטידים הנכון. תהליך זה אחראי על מידת הדיוק הסופי במהלך השכפול.

הפניה:

1. קופר, ג 'פרי מ' "תיקון דנ"א. "התא: גישה מולקולרית. מהדורה שנייה. הספרייה הלאומית לרפואה, 01 בינואר 1970. 09 מרץ 2017.

2. "מנגנונים ופונקציות של תיקון ה- DNA אינם תואמים. "חקר תאים. U. S. הספרייה הלאומית לרפואה, n. ד. אינטרנט. 09 מרץ 2017.

Image באדיבות:

1. "נוקליאוטידים תיקון תיקון- Journal. pbio. 0040203. g001 "מאת ג'יל א 'פאוס, פריסילה ק. קופר - (CC BY 2. 5) via Commons Wikimedia

2. "דנ"א לא תואם תיקון Ecoli" על ידי Kenji Fukui - (CC BY 4. 0) via Commons Wikimedia