Atšķirība starp bāzes izgriešanas remontu un nukleotīdu izgriešanas remontu

Galvenās atšķirības - bāzes ekscīzijas labošana vs nukleotīdu ekscīzijas labošana

DNS bieži tiek bojāta dažādu iekšēju un ārēju faktoru ietekmē. Tomēr šūnu remonta sistēmas nekavējoties un pastāvīgi izlabo bojājumus, pirms tie kļūst par mutācijām vai pirms tie tiek nodoti nākamajām paaudzēm. Šūnās ir trīs veidu ekscīzijas labošanas sistēmas: nukleotīdu izgriešanas labošana (NER), bāzes izgriešanas labošana (BER) un DNS neatbilstības labošana (MMR), lai labotu atsevišķu virkņu DNS bojājumus. Galvenā atšķirība starp bāzes izgriešanas remontu un nukleotīdu izgriešanas remontu ir tā bāzes izgriešanas remonts ir vienkārša remonta sistēma, kas darbojas šūnās, lai labotu atsevišķu nukleotīdu bojājumus, kas radīti endogēnā veidā kamēr nukleotīdu izgriešanas labošana ir sarežģīta remonta sistēma, kas darbojas šūnās, lai salabotu salīdzinoši lielākus, bojātus reģionus, ko izraisa ārēji.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir bāzes ekscīzijas remonts
3. Kas ir nukleotīdu izgriešanas remonts
4. Salīdzinājums blakus - bāzes izgriešanas labojums salīdzinājumā ar nukleotīdu sagriešanu
5. Kopsavilkums

Kas ir bāzes ekscīzijas remonts?

Bāzes izgriešanas remonts ir vienkāršākā DNS remonta sistēmas versija, kāda ir šūnām. To izmanto nelielu DNS bojājumu labošanai. DNS bāzes tiek modificētas deaminācijas vai alkilēšanas dēļ. Ja ir pamatnes bojājumi, DNS glikozilāze atpazīst un aktivizē bāzes izgriešanas labošanas sistēmu un atjauno to ar enzīmu AP endonukleāzes, DNS polimerāzes un DNS ligazes palīdzību. BER sistēmā tiek iesaistīti šādi pasākumi.

Nepareizas vai bojātas bāzes atpazīšana un noņemšana ar DNS glikozilāzes palīdzību, lai izveidotu abasisku vietu (bāzes zuduma vietas - piurīniskās vai apirimidīniskās vietas).
Abasiskas vietas griezums ar apurīniskas / apirimidiniskas endonukleāzes palīdzību
Atlikušā cukura fragmenta noņemšana ar līzi vai fosfodiesterāzi
Nepilnības aizpilda ar DNS polimerāzi
Nika aizzīmogošana ar DNS ligatūru

01. attēls. Pamatnes izgriešanas remonta ceļš

Kas ir nukleotīdu izgriešanas remonts?

Nukleotīdu izgriešanas remonts (NER) ir svarīga DNS izgriešanas labošanas sistēma šūnās. Tas spēj salabot un aizstāt bojātos apgabalus, kuru garums nepārsniedz 30 pamatus, un to virza ar nesabojātu veidnes šķiedru. Bieži sastopami DNS bojājumi rodas ultravioletā starojuma dēļ, un NER aizsargā DNS, labojot šos bojājumus tieši pirms tam, kad tie kļūst par mutācijām un pāriet nākamajās paaudzēs vai izraisa slimības. NER īpaši nodrošina aizsardzību pret mutācijām, kuras netieši izraisa eksogēni faktori, piemēram, vides un ķīmiskie kancerogēni. NER ir redzams gandrīz visos organismos, un tas atpazīst bojājumus, kas izraisa ievērojamu DNS spirāles izkropļojumu.

NER process ir saistīts ar daudzu olbaltumvielu, piemēram, XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB utt., Darbību, un tas notiek, izmantojot vairākus sagriešanas un pastas veida mehānismus. Šie proteīni ir nepieciešami remonta procesa pabeigšanai, un viena no NER olbaltumvielām defekts ir būtisks un var izraisīt retus recesīvus sindromus: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne sindromu (CS) un trauslo matu traucējumu gaismas jutīgo formu. trihiodidistrofija (TTD).

02. Attēls. Nukleotīdu izgriešanas remonts

Kāda ir atšķirība starp bāzes izgriešanas remontu un nukleotīdu izgriešanas remontu?

Pamatnes izgriešanas remonts pret nukleotīdu sagriešanu
Bāzes izgriešanas remonts (BER) ir DNS remonta sistēma, kas notiek šūnās.	Nukleotīdu izgriešanas remonts (NER) ir vēl viens DNS atjaunošanas sistēmas tips, kas atrodams šūnās.
DNS adduktu atpazīšana
BER labo nelielu DNS adduktu bojājumus.	NER labo lielus DNS adduktus.
DNS bojājumi
BER atzīst zaudējumus, kas neizraisa būtiskus DNS spirāles izkropļojumus.	NER atzīst bojājumus, kas rada būtiskus DNS spirāles izkropļojumus.
DNS bojājumu cēloņi
BER novērš endogēno mutagēnu radītos postījumus.	NER novērš eksogēno mutagēnu radītos postījumus.
Sarežģītība
BER ir vissarežģītākā remonta sistēma	Tas ir sarežģītāk nekā BER.
Nepieciešamība pēc olbaltumvielām
BER neprasa citus proteīnus.	NER nepieciešami vairāki gēnu produkti, īpaši olbaltumvielas, lai diskriminētu bojātos un nebojātos reģionus.
Piemērotība
BER ir piemērots vienas bāzes bojājumu novēršanai.	NER ir piemērots, lai aizstātu bojātos reģionus.

Kopsavilkums - bāzes izgriešanas remonts pret nukleotīdu izgriešanas remontu

NER un BER ir divu veidu DNS izgriešanas labošanas procesi, kas atrodami šūnās. BER spēj izlabot nelielus endogēnā veidā radītus postījumus, savukārt NER spēj izlabot bojājumu reģionus līdz 30 bāzes pāru garumam, ko galvenokārt rada ārēji. BER atšķiras no NER ar atzīto substrātu veidiem un sākotnējo šķelšanās notikumu. BER var arī atpazīt bojājumus, kas nav radušies būtisku DNS spirāles izkropļojumu dēļ, savukārt NER atzīst nozīmīgus DNS spirāles kropļojumus. Šī ir atšķirība starp bāzes izgriešanas remontu un nukleotīdu izgriešanu.

Attēla pieklājība:
1. LadyofHats - “Dna repair base excersion en” - (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Uvr olbaltumvielu kontrolētā nukleotīdu ekscīzijas atjaunošanas ceļa modeļa shematisks attēlojums”. Autori: Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui un Seiki Kuramitsu. - (CC BY 1.0), izmantojot Commons Wikimedia

Atsauces:
1. Kims, Jū-Jeongs un Deivids M. Vilsons. “Pārskats par bāzes ekscīzijas labošanas bioķīmiju.” Pašreizējā molekulārā farmakoloģija. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2012. gada janvāris. Tīmeklis. 2017. gada 14. marts.
2. Bērs, Jans Dejs un Jans H. J. Hoeijmakers. “Nukleotīdu izgriešanas remonts un cilvēku sindromi.” Kanceroģenēze. Oxford University Press, 2000. gada 1. marts. Tīmeklis. 2017. gada 28. marts
3. Hoogstraten et al. "Universāla DNS bojājuma noteikšana ar globālā genoma nukleotīdu izgriešanas proteīna XPC palīdzību." Šūnu zinātnes žurnāls. SIA Biologu uzņēmums, 2008. gada 1. septembris. Tīmeklis. 2017. gada 28. marts

Zinātne un daba