Naprawa przez wycinanie zasad
Naprawa przez wycinanie zasad, ścieżka, za pomocą której komórki naprawiają uszkodzone DNA podczas replikacji DNA. Naprawa przez wycinanie zasad pomaga zapewnić, że mutacje nie są włączane do DNA podczas jego kopiowania.
- Tomas Lindahl
. pokrewne tematy
- Komórka
- Kwas nukleinowy
- DNA
Pojedyncze zasady DNA (adenina, cytozyna, guanina i tymina) są podatne na uszkodzenia przez spontaniczną alkilację (przeniesienie grupy alkilowej), deaminację (usunięcie grupy aminowej) i utlenianie (uszkodzenie przez reaktywne formy tlenu). Uszkodzenia te mogą prowadzić do nieprawidłowego łączenia zasad w pary, co skutkuje substytucją zasad lub usunięciem zasady. Mutacje te są następnie utrwalane.
Naprawa przez wycinanie zasad obejmuje pięć podstawowych etapów, począwszy od identyfikacji i usunięcia zmutowanej zasady z helisy DNA przez enzym znany jako glikozylaza DNA. Następnie enzym o nazwie AP (endonukleaza apurynowa/apirymidynowa) dokonuje nacięcia w miejscu abazji, tworząc przerwę w nici DNA. Miejsce to jest następnie „oczyszczane”, w którym różne produkty pośrednie powstałe w wyniku przerwania nici oraz inne pozostałości chemiczne są enzymatycznie usuwane w celu przygotowania do syntezy naprawczej. W ostatnich dwóch krokach jeden lub więcej nukleotydów jest syntetyzowanych w celu wypełnienia luki, a szczelina w nici DNA zostaje zamknięta. (Nukleotyd jest zasadą połączoną z grupą cukrową i fosforanową, która tworzy szkielet DNA.)
Glikozylaza DNA ma zdolność rozpoznawania wielu różnych uszkodzonych zasad. Jest ona również w stanie usunąć wszelkie zasady DNA, które są cytotoksyczne (szkodliwe dla komórki) lub które mogą powodować błędy polimerazy DNA (enzymu biorącego udział w replikacji DNA). Wykazano, że niektóre glikozylazy DNA są dwufunkcyjne, wykonując wyżej wymienione czynności, jak również posiadają aktywność liazy, która umożliwia im rozszczepienie szkieletu DNA w miejscu abazy. Znana jest duża liczba glikozylaz DNA. Przykłady obejmują glikozylazy uracylowe DNA, jednoniciową selektywną monofunkcyjną glikozylazę uracylowo-DNA (SMUG1) i glikozylazę tyminową DNA (TDG).
.