Ключевое различие - эксцизионное восстановление основания против эксцизионного восстановления нуклеотидов
ДНК часто подвергается повреждениям из-за различных внутренних и внешних факторов. Однако системы восстановления клеток немедленно и постоянно исправляют повреждения до того, как они станут мутациями или перед тем, как они будут переданы последующим поколениям. В клетках существует три типа систем эксцизионной репарации: эксцизионная репарация нуклеотидов (NER), эксцизионная репарация оснований (BER) и репарация несоответствия ДНК (MMR) для восстановления повреждений одноцепочечной ДНК. Ключевое различие между эксцизионной репарацией оснований и эксцизионной репарацией нуклеотидов заключается в том, что эксцизионная репарация оснований - это простая система репарации, которая работает в клетках для восстановления единичных нуклеотидных повреждений, вызванных эндогенно, тогда как эксцизионная репарация нуклеотидов представляет собой сложную систему репарации, которая работает в клетках для сравнительного восстановления более крупные поврежденные области, вызванные экзогенно.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое эксцизионное восстановление основания
3. Что такое эксцизионное восстановление нуклеотидов
4. Сравнение бок о бок - эксцизионное восстановление основания и эксцизионное восстановление нуклеотидов
5. Резюме
Что такое базовое эксцизионное восстановление?
Базовая эксцизионная репарация - это простейшая версия системы репарации ДНК, которую имеют клетки. Он используется для восстановления мелких повреждений ДНК. Основания ДНК модифицируются за счет дезаминирования или алкилирования. При повреждении оснований ДНК-гликозилаза распознает и активирует систему эксцизионной репарации оснований и восстанавливает ее с помощью ферментов AP-эндонуклеазы, ДНК-полимеразы и ДНК-лигазы. Следующие шаги включены в систему BER.
- Распознавание и удаление неправильного или поврежденного основания ДНК-гликозилазой для создания абазического сайта (сайтов потери основания - апиуриновых или апиримидиновых сайтов).
- Разрез абазической области апуриновой / апиримидиновой эндонуклеазой
- Удаление оставшегося сахарного фрагмента лиазой или фосфодиэстеразой
- Заполнение пробелов ДНК-полимеразой
- Запечатывание зарубки ДНК-лигазой
Рисунок 01: Базовый путь эксцизионного восстановления
Что такое нуклеотидное эксцизионное восстановление?
Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) - важная система эксцизионной репарации ДНК в клетках. Он способен восстанавливать и заменять поврежденные участки длиной до 30 оснований и направляется неповрежденной прядью шаблона. Обычные повреждения ДНК возникают из-за ультрафиолетового излучения, и NER защищает ДНК, восстанавливая эти повреждения непосредственно перед тем, как стать мутациями и передать будущим поколениям или вызвать заболевания. NER специально обеспечивает защиту от мутаций, косвенно вызванных экзогенными факторами, такими как экологические и химические канцерогены. NER наблюдается почти у всех организмов и распознает повреждения, которые вызывают значительное искажение спирали ДНК.
Процесс NER включает действие многих белков, таких как XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB и т. Д., И протекает через несколько механизмов вырезания и вставки. Эти белки необходимы для завершения процесса восстановления, а дефект одного из белков NER имеет жизненно важное значение и может вызывать редкие рецессивные синдромы: пигментную ксеродерму (XP), синдром Кокейна (CS) и светочувствительную форму нарушения ломкости волос. трихотиодистрофия (ТТД).
Рисунок 02: Эксцизионное восстановление нуклеотидов
В чем разница между базовой эксцизией и нуклеотидной эксцизией?
Различать статью в середине перед таблицей
Базовое эксцизионное восстановление против эксцизионного восстановления нуклеотидов |
|
| Базовая эксцизионная репарация (BER) - это система репарации ДНК, возникающая в клетках. | Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) - еще один тип системы репарации ДНК, обнаруженный в клетках. |
| Распознавание аддуктов ДНК | |
| BER восстанавливает повреждения небольших аддуктов ДНК. | NER восстанавливают большие аддукты ДНК. |
| Повреждения ДНК | |
| BER распознает повреждения, которые не вызывают значительных искажений спирали ДНК. | NER распознает повреждения, которые вызывают значительные искажения спирали ДНК. |
| Причины повреждений ДНК | |
| BER восстанавливает повреждения, вызванные эндогенными мутагенами. | NER восстанавливает повреждения, вызванные экзогенными мутагенами. |
| Сложность | |
| BER - наименее сложная система ремонта | Это сложнее, чем BER. |
| Потребность в белках | |
| BER не требует других белков. | NER требует нескольких продуктов генов, особенно белков, чтобы различать поврежденные и неповрежденные области. |
| Пригодность | |
| BER подходит для исправления единичных повреждений основания. | NER подходит для замены поврежденных участков. |
Резюме - Базовая эксцизионная репарация против нуклеотидной эксцизионной репарации
NER и BER - это два типа процессов эксцизионной репарации ДНК, обнаруженные в клетках. BER способен восстанавливать небольшие повреждения, вызванные эндогенно, в то время как NER способен восстанавливать поврежденные области длиной до 30 пар оснований, вызванные в основном экзогенно. BER отличается от NER типами распознаваемых субстратов и событием начального расщепления. BER также может распознавать повреждения, которые не были вызваны значительными искажениями спирали ДНК, в то время как NER распознает значительные искажения спирали ДНК. В этом разница между эксцизионной репарацией оснований и эксцизией нуклеотидов.
Изображение предоставлено:
1. «Основание репарации ДНК en», LadyofHats - (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Схематическое изображение моделей пути эксцизионной репарации нуклеотидов, контролируемого белками Uvr», - Рихито Морита, Шухей Накане, Атсухиро Шимада, Масао Иноуэ, Хитоши Иино, Тайсуке Вакамацу, Кендзи Фукуи, Норико Накагава, Рёдзи Масуи и Сэйки Курамицу - (CC BY 1.0) через Commons Wikimedia
