Klíčový rozdíl - Oprava základní excize oproti Nucleotide Excision Repair
DNA je často vystavena poškozením v důsledku různých vnitřních a vnějších faktorů. Systémy pro opravu buněk však okamžitě a neustále opravují poškození, než se stanou mutacemi nebo než budou přeneseny do následujících generací. V buňkách existují tři typy systémů pro opravu excize: nukleotidová excizní oprava (NER), základní excizní oprava (BER) a oprava nesouladu DNA (MMR) k opravě poškození jednovláknové DNA. Klíčovým rozdílem mezi opravou základní excize a opravou nukleotidové excize je to, že oprava základní excize je jednoduchý opravný systém, který pracuje v buňkách k opravě poškození jednotlivých nukleotidů způsobených endogenně, zatímco oprava nukleotidové excize je komplexní opravný systém, který funguje v buňkách k opravě srovnatelně větší, poškozené oblasti způsobené exogenně.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Base Excision Repair
3. Co je Nucleotide Excision Repair
4. Porovnání vedle sebe - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
5. Shrnutí
Co je Base Excision Repair?
Oprava základní excize je nejjednodušší verze systému pro opravu DNA, kterou buňky mají. Používá se k opravě drobných poškození DNA. DNA báze jsou modifikovány v důsledku deaminace nebo alkylace. Pokud dojde k poškození báze, DNA glykosyláza rozpozná a aktivuje systém opravy excize báze a získá ji pomocí enzymů AP endonukleázy, DNA polymerázy a DNA ligázy. V systému BER jsou zahrnuty následující kroky.
- Rozpoznání a odstranění nesprávné nebo poškozené báze pomocí glykosylázy DNA za účelem vytvoření abasického místa (místa ztráty báze - apiurinová nebo apyrimidinová místa).
- Řez abázického místa apurinovou / apyrimidinovou endonukleázou
- Odstranění zbývajícího cukerného fragmentu lyázou nebo fosfodiesterázou
- Vyplňování mezer pomocí DNA polymerázy
- Utěsnění škrábance DNA ligázou
Obrázek 01: Cesta opravy základní excize
Co je Nucleotide Excision Repair?
Nucleotide Excision Repair (NER) je důležitý systém opravy excize DNA v buňkách. Je schopen opravit a vyměnit poškozené oblasti až do délky 30 bází a je směrován nepoškozeným vláknem šablony. K běžným poškozením DNA dochází v důsledku ultrafialového záření a NER chrání DNA opravou těchto škod bezprostředně předtím, než se stanou mutacemi a přenesou se do budoucích generací nebo způsobí onemocnění. NER specificky poskytuje ochranu proti mutacím způsobeným nepřímo exogenními faktory, jako jsou environmentální a chemické karcinogeny. NER je vidět téměř ve všech organismech a rozpoznává poškození, která způsobují významné zkreslení šroubovice DNA.
Proces NER zahrnuje působení mnoha proteinů, jako jsou XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB atd. A probíhá prostřednictvím několika mechanismů podobných řezání a vkládání. Tyto proteiny jsou nezbytné pro dokončení procesu opravy a porucha jednoho z proteinů NER je zásadní a může způsobit vzácné recesivní syndromy: xeroderma pigmentosum (XP), Cockaynův syndrom (CS) a fotocitlivá forma poruchy křehkých vlasů. trichothiodystrofie (TTD).
Obrázek 02: Oprava nukleotidové excize
Jaký je rozdíl mezi Base Excision Repair a Nucleotide Excision Repair?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair |
|
| Base excision repair (BER) je systém opravy DNA, který se vyskytuje v buňkách. | Nucleotide excision repair (NER) je další typ systému pro opravu DNA, který se nachází v buňkách. |
| Rozpoznávání DNA aduktů | |
| BER opravuje poškození malých aduktů DNA. | NER opravuje velké DNA adukty. |
| Poškození DNA | |
| BER uznává poškození, která nezpůsobí významné zkreslení šroubovice DNA. | NER rozpoznává poškození, která způsobují významné zkreslení šroubovice DNA. |
| Příčiny poškození DNA | |
| BER opravuje škody způsobené endogenními mutageny. | NER opravuje škody způsobené exogenními mutageny. |
| Složitost | |
| BER je nejméně složitý systém oprav | Je to složitější než BER. |
| Potřeba bílkovin | |
| BER nevyžaduje jiné bílkoviny. | NER vyžaduje několik genových produktů, zejména proteinů, pro rozlišení poškozených a nepoškozených oblastí. |
| Vhodnost | |
| BER je vhodný pro opravu poškození jedné základny. | NER je vhodný pro výměnu poškozených oblastí. |
Shrnutí - Oprava Base Excision vs Nucleotide Excision Repair
NER a BER jsou dva typy opravných procesů excize DNA, které se nacházejí v buňkách. BER je schopen opravit malé škody způsobené endogenně, zatímco NER je schopen opravit oblasti poškození až do délky 30 párů bází způsobené většinou exogenně. BER se liší od NER v rozpoznaných typech substrátů a v počáteční události štěpení. BER může také rozpoznat poškození, která nebyla způsobena významnými zkresleními šroubovice DNA, zatímco NER rozpozná významná zkreslení šroubovice DNA. To je rozdíl mezi opravou základní excize a nukleotidovou excizí.
Obrázek s laskavým svolením:
1. „Dna repair base excersion en“Autor LadyofHats - (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Schematické znázornění modelů pro cestu opravy excize nukleotidů řízenou proteiny Uvr“Autor Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui a Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) přes Commons Wikimedia
