Kľúčový rozdiel - Oprava základnej excízie vs Oprava nukleotidovej excízie
DNA je často vystavená poškodeniu v dôsledku rôznych vnútorných a vonkajších faktorov. Systémy na opravu buniek však okamžite a neustále opravujú poškodenia skôr, ako sa stanú mutáciami alebo skôr, ako sa prenesú do nasledujúcich generácií. V bunkách existujú tri typy systémov na opravu excízie: oprava nukleotidovej excízie (NER), oprava základnej excízie (BER) a oprava nesúladu DNA (MMR) na opravu poškodení jednovláknovej DNA. Kľúčový rozdiel medzi základnou excíznou opravou a nukleotidovou excíznou opravou je ten, že základná excízna oprava je jednoduchý opravný systém, ktorý pracuje v bunkách na opravu poškodenia jedného nukleotidu spôsobeného endogénne, zatiaľ čo nukleotidová excízna oprava je komplexný opravný systém, ktorý pracuje v bunkách na porovnateľnú opravu. väčšie, poškodené oblasti spôsobené exogénne.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je oprava základnej excízie
3. Čo je oprava nukleotidovej excízie
4. Porovnanie vedľa seba - oprava základnej excízie vs oprava nukleotidovej excízie
5. Zhrnutie
Čo je oprava základnej excízie?
Oprava základnej excízie je najjednoduchšia verzia systému na opravu DNA, ktorú bunky majú. Používa sa na opravu drobných poškodení DNA. Bázy DNA sú modifikované v dôsledku deaminácie alebo alkylácie. Ak dôjde k poškodeniu bázy, DNA glykozyláza rozpozná a aktivuje základný excízny opravný systém a obnoví ho pomocou enzýmov AP endonukleázy, DNA polymerázy a DNA ligázy. V systéme BER sú zahrnuté nasledujúce kroky.
- Rozpoznanie a odstránenie nesprávnej alebo poškodenej bázy pomocou glykozylázy DNA za účelom vytvorenia abázického miesta (miesta straty bázy - apiurínové alebo apyrimidínové miesta).
- Rez na abazickom mieste apurínovou / apyrimidínovou endonukleázou
- Odstránenie zvyšného cukrového fragmentu lyázou alebo fosfodiesterázou
- Vyplnenie medzery pomocou DNA polymerázy
- Utesnenie zárezu DNA ligázou
Obrázok 01: Cesta opravy základnej excízie
Čo je Nucleotide Excision Repair?
Nucleotide Excision Repair (NER) je dôležitý systém na excíziu DNA v bunkách. Je schopný opraviť a vymeniť poškodené oblasti až do dĺžky 30 báz a je nasmerovaný nepoškodeným prameňom šablóny. K častým poškodeniam DNA dochádza v dôsledku ultrafialového žiarenia a NER chráni DNA opravou týchto poškodení bezprostredne pred mutáciami a prechodom do ďalších generácií alebo spôsobením chorôb. NER špecificky poskytuje ochranu pred mutáciami spôsobenými nepriamo exogénnymi faktormi, ako sú environmentálne a chemické karcinogény. NER je viditeľný takmer vo všetkých organizmoch a rozpoznáva poškodenia, ktoré spôsobujú významné skreslenie špirály DNA.
Proces NER zahŕňa pôsobenie mnohých proteínov, ako sú XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB atď., A prebieha niekoľkými mechanizmami podobnými rezaniu a vkladaniu. Tieto proteíny sú nevyhnutné pre dokončenie procesu opravy a porucha jedného z proteínov NER je životne dôležitá a môže spôsobiť zriedkavé recesívne syndrómy: xeroderma pigmentosum (XP), Cockaynov syndróm (CS) a fotocitlivá forma poruchy lámavých vlasov. trichotiodystrofia (TTD).
Obrázok 02: Oprava nukleotidovej excízie
Aký je rozdiel medzi Base Excision Repair a Nucleotide Excision Repair?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Oprava základnej excízie vs Oprava nukleotidovej excízie |
|
| Base excision repair (BER) je systém opravy DNA, ktorý sa vyskytuje v bunkách. | Nucleotide excision repair (NER) je ďalší typ systému na opravu DNA, ktorý sa nachádza v bunkách. |
| Rozpoznávanie DNA-aduktov | |
| BER opravuje poškodenia malých aduktov DNA. | NER neopravuje veľké adukty DNA. |
| Poškodenie DNA | |
| BER uznáva škody, ktoré nespôsobujú výrazné skreslenie špirály DNA. | Spoločnosť NER rozpoznáva poškodenia, ktoré spôsobujú výrazné skreslenie špirály DNA. |
| Príčiny poškodenia DNA | |
| BER opravuje škody spôsobené endogénnymi mutagénmi. | Spoločnosť NER opravuje škody spôsobené exogénnymi mutagénmi. |
| Zložitosť | |
| BER je najmenej komplexný systém opráv | Je to zložitejšie ako BER. |
| Potreba bielkovín | |
| BER nevyžaduje ďalšie bielkoviny. | NER vyžaduje niekoľko génových produktov, najmä proteínov, na rozlíšenie poškodených a nepoškodených oblastí. |
| Vhodnosť | |
| BER je vhodný na nápravu poškodenia jednej základne. | NER je vhodný na výmenu poškodených oblastí. |
Zhrnutie - Oprava základnej excízie vs Oprava nukleotidovej excízie
NER a BER sú dva typy opravných procesov excízie DNA, ktoré sa nachádzajú v bunkách. BER je schopný opraviť malé škody spôsobené endogénne, zatiaľ čo NER je schopný opraviť oblasti poškodenia až do dĺžky 30 párov báz spôsobené väčšinou exogénne. BER sa líši od NER v typoch rozpoznaných substrátov a v udalosti počiatočného štiepenia. BER dokáže rozpoznať aj poškodenia, ktoré neboli spôsobené výraznými skresleniami špirály DNA, zatiaľ čo NER rozpoznáva významné skreslenia špirály DNA. To je rozdiel medzi základnou excíznou opravou a nukleotidovou excíziou.
Obrázok so zdvorilosťou:
1. „Dna repair base excersion en“Autor: LadyofHats - (Public Domain) cez Commons Wikimedia
2. „Schematické znázornenie modelov pre cestu opravy nukleotidovej excízie riadenej proteínmi 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) cez Commons Wikimedia
