Reparación por escisión de bases

Reparación por escisión de bases, vía por la que las células reparan el ADN dañado durante la replicación del ADN. La reparación por escisión de bases ayuda a garantizar que las mutaciones no se incorporen al ADN mientras se copia.

Las bases simples del ADN (adenina, citosina, guanina y timina) son susceptibles de sufrir daños por alquilación espontánea (transferencia de un grupo alquilo), desaminación (eliminación de un grupo amina) y oxidación (daños por especies reactivas del oxígeno). El daño puede dar lugar a un emparejamiento incorrecto de las bases, lo que da lugar a la sustitución de bases o a la supresión de una base. Estas mutaciones se perpetúan.

La reparación por escisión de bases implica cinco pasos básicos, que comienzan con la identificación y eliminación de la base mutada de la hélice de ADN por una enzima conocida como ADN glicosilasa. A continuación, una enzima llamada endonucleasa AP (apurínica/aprimidínica) realiza una incisión en el sitio abásico, creando una rotura, o mella, en la cadena de ADN. A continuación, se «limpia» el lugar, en el que se eliminan enzimáticamente varios productos intermedios producidos a partir de la rotura de la cadena y otras sustancias químicas persistentes para preparar la síntesis de la reparación. En los dos últimos pasos, se sintetizan uno o más nucleótidos para rellenar el hueco y se sella la mella en la cadena de ADN. (Un nucleótido es una base unida a un grupo de azúcar y fosfato, que forma la columna vertebral del ADN.)

La ADN glicosilasa tiene la capacidad de reconocer un número de bases dañadas diferentes. También es capaz de eliminar cualquier base del ADN que sea citotóxica (perjudicial para la célula) o que pueda provocar que la ADN polimerasa (una enzima que participa en la replicación del ADN) cometa errores. Se ha demostrado que algunas glucosilasas de ADN son bifuncionales, ya que realizan la actividad mencionada anteriormente y también poseen actividad liasa, lo que les permite escindir la columna vertebral del ADN en el sitio abásico. Se conoce un gran número de glucosilasas de ADN. Algunos ejemplos son las uracilo ADN glicosilasas, la uracilo-ADN glicosilasa monofuncional selectiva de una sola hebra (SMUG1) y la timina ADN glicosilasa (TDG).