Galvenā atšķirība - bāzes izgriešanas remonts pret nukleotīdu izgriešanas remontu
DNS bieži tiek pakļauta bojājumiem dažādu iekšēju un ārēju faktoru dēļ. Tomēr šūnu labošanas sistēmas nekavējoties un pastāvīgi novērš bojājumus, pirms tie kļūst par mutācijām vai pirms tie tiek pārnesti uz nākamajām paaudzēm. Šūnās ir trīs veidu izgriešanas labošanas sistēmas: nukleotīdu izgriešanas labošana (NER), bāzes izgriešanas labošana (BER) un DNS neatbilstības labošana (MMR), lai labotu vienpavediena DNS bojājumus. Galvenā atšķirība starp bāzes ekscīzijas remontu un nukleotīdu izgriešanas remontu ir tāda, ka bāzes izgriešanas remonts ir vienkārša remonta sistēma, kas darbojas šūnās, lai labotu endogēni izraisītus viena nukleotīda bojājumus, savukārt nukleotīdu izgriešanas remonts ir sarežģīta remonta sistēma, kas šūnās darbojas, lai salīdzinoši labotu. lielāki, bojāti reģioni, kas radušies eksogēni.
Kas ir bāzes izgriešanas remonts?
Bāzes izgriešanas remonts ir vienkāršākā šūnu DNS labošanas sistēmas versija. To izmanto nelielu DNS bojājumu labošanai. DNS bāzes tiek modificētas deaminācijas vai alkilēšanas dēļ. Ja ir bāzes bojājumi, DNS glikozilāze atpazīst un aktivizē bāzes ekscīzijas labošanas sistēmu un atjauno to ar enzīmu AP endonukleāzes, DNS polimerāzes un DNS ligāzes palīdzību. BER sistēmā ir iesaistītas šādas darbības.
- Nepareizas vai bojātas bāzes atpazīšana un noņemšana ar DNS glikozilāzi, lai izveidotu abāzisku vietu (bāzes zuduma vietas – apiurīna vai apirimidīna vietas).
- Pamata vietas griezums ar apurīna/apirimidīna endonukleāzi
- Atlikušā cukura fragmenta noņemšana ar liāzi vai fosfodiesterāzi
- Plaisu aizpildīšana ar DNS polimerāzi
- Snikas aizzīmogošana ar DNS ligāzi
Attēls 01: Pamatnes izgriešanas remonta ceļš
Kas ir nukleotīdu izgriešanas remonts?
Nucleotide Excision Repair (NER) ir svarīga DNS izgriešanas labošanas sistēma šūnās. Tas spēj salabot un nomainīt bojātos apgabalus līdz 30 bāzēm garumā, un to virza nebojāta veidnes šķipsna. Parasti DNS bojājumi rodas ultravioletā starojuma dēļ, un NER aizsargā DNS, novēršot šos bojājumus tieši pirms tie kļūst par mutācijām un pāriet nākamajās paaudzēs vai izraisa slimības. NER īpaši nodrošina aizsardzību pret mutācijām, ko netieši izraisa eksogēni faktori, piemēram, vides un ķīmiskie kancerogēni. NER ir redzams gandrīz visos organismos, un tas atpazīst bojājumus, kas izraisa ievērojamus kropļojumus DNS spirālē.
NER process ietver daudzu proteīnu darbību, piemēram, XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB utt., un tas notiek, izmantojot vairākus griešanai un ielīmēšanai līdzīgus mehānismus. Šīs olb altumvielas ir būtiskas atjaunošanas procesa pabeigšanai, un defekts vienā no NER olb altumvielām ir vitāli svarīgs un var izraisīt retus recesīvos sindromus: xeroderma pigmentosum (XP), Kokaina sindromu (CS) un trauslu matu slimības gaismjutīgo formu. trihotiodistrofija (TTD).
Attēls 02: Nukleotīdu izgriešanas remonts
Kāda ir atšķirība starp bāzes izgriešanas remontu un nukleotīdu izgriešanas remontu?
Bāzes ekscīzijas remonts pret nukleotīdu izgriešanas remontu |
|
| Bāzes izgriešanas remonts (BER) ir DNS labošanas sistēma, kas rodas šūnās. | Nukleotīdu izgriešanas labošana (NER) ir cita veida DNS labošanas sistēma, kas atrodama šūnās. |
| DNS adduktu atpazīšana | |
| BER novērš nelielu DNS adduktu bojājumus. | NER labo lielus DNS adduktus. |
| DNS bojājumi | |
| BER atpazīst bojājumus, kas neizraisa būtiskus DNS spirāles kropļojumus. | NER atpazīst bojājumus, kas izraisa būtiskus DNS spirāles izkropļojumus. |
| DNS bojājumu cēloņi | |
| BER novērš endogēno mutagēnu radītos bojājumus. | NER novērš bojājumus, ko radījuši eksogēni mutagēni. |
| Sarežģītība | |
| BER ir vismazāk sarežģītā remonta sistēma | Tas ir sarežģītāks nekā BER. |
| Nepieciešamība pēc olb altumvielām | |
| BER nav nepieciešami citi proteīni. | NER ir nepieciešami vairāki gēnu produkti, īpaši proteīni, lai atšķirtu bojātos un nebojātos reģionus. |
| Piemērotība | |
| BER ir piemērots vienas pamatnes bojājumu labošanai. | NER ir piemērots bojāto reģionu aizstāšanai. |
Kopsavilkums - bāzes izgriešanas remonts pret nukleotīdu izgriešanas remontu
NER un BER ir divu veidu DNS izgriešanas labošanas procesi, kas atrodami šūnās. BER spēj novērst nelielus endogēni radītus bojājumus, savukārt NER spēj labot bojājumu reģionus līdz 30 bāzes pāru garumam, ko galvenokārt izraisa eksogēni. BER atšķiras no NER ar atpazītajiem substrātu veidiem un sākotnējo šķelšanās notikumu. BER var arī atpazīt bojājumus, ko nav izraisījuši būtiski DNS spirāles kropļojumi, savukārt NER atpazīst nozīmīgus DNS spirāles izkropļojumus. Šī ir atšķirība starp bāzes izgriešanas labošanu un nukleotīdu izgriešanu.
