Różnica między naprawą wycięcia podstawy a naprawą wycięcia nukleotydu

Kluczowa różnica - naprawa wycięcia podstawy vs naprawa wycięcia nukleotydu
 

DNA jest często narażone na uszkodzenia z powodu różnych czynników wewnętrznych i zewnętrznych. Jednak systemy naprawy komórek natychmiast i stale korygują uszkodzenia, zanim staną się mutacjami lub zanim zostaną przeniesione na kolejne pokolenia. Istnieją trzy rodzaje systemów naprawy wycinania w komórkach: naprawa wycięcia nukleotydów (NER), naprawa wycięcia zasad (BER) i naprawa niedopasowania DNA (MMR) w celu naprawy uszkodzeń jednoniciowego DNA. Kluczowa różnica między naprawą wycięcia zasady a naprawą wycięcia nukleotydu jest taka naprawa przez wycięcie zasad jest prostym systemem naprawczym, który działa w komórkach w celu naprawy uszkodzeń pojedynczego nukleotydu spowodowanych endogennie podczas naprawa wycinania nukleotydów jest złożonym systemem naprawy, który działa w komórkach, aby naprawić stosunkowo większe, uszkodzone regiony spowodowane egzogennie.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest naprawa wycięcia podstawy
3. Co to jest naprawa wycinania nukleotydów
4. Porównanie obok siebie - Naprawa wycięcia podstawy vs Naprawa wycięcia nukleotydu
5. Podsumowanie

Co to jest naprawa wycięcia podstawy?

Podstawowa naprawa wycięcia jest najprostszą wersją systemu naprawy DNA, jaką mają komórki. Służy do naprawy drobnych uszkodzeń DNA. Zasady DNA są modyfikowane z powodu deaminacji lub alkilacji. Kiedy występują uszkodzenia zasad, glikozlaza DNA rozpoznaje i aktywuje system naprawy wycięcia zasad i odzyskuje go za pomocą enzymów endonukleazy AP, polimerazy DNA i ligazy DNA. System BER obejmuje następujące kroki.

1. Rozpoznawanie i usuwanie niepoprawnej lub uszkodzonej zasady przez glikozlazę DNA w celu utworzenia miejsca pozbawionego zasad (miejsca utraty zasady - miejsca kapiurynowe lub apirymidynowe).
2. Bez nacięcia w miejscu przez endonukleazę apurynową / apyrimidynową
3. Usunięcie pozostałego fragmentu cukru za pomocą liazy lub fosfodiesterazy
4. Wypełnianie luk przez polimerazę DNA
5. Uszczelnienie nicka przez ligazę DNA

Rysunek 01: Podstawowa ścieżka naprawy wycięcia

Co to jest naprawa wycinania nukleotydów?

Nucleotide Excision Repair (NER) jest ważnym systemem naprawy wycięcia DNA w komórkach. Jest w stanie naprawić i wymienić uszkodzone obszary o długości do 30 zasad i jest kierowany przez nieuszkodzony pasmo szablonu. Powszechne uszkodzenia DNA występują z powodu promieniowania ultrafioletowego, a NER chroni DNA, naprawiając je bezpośrednio przed powstaniem mutacji i przejściem na przyszłe pokolenia lub spowodowanie chorób. NER w szczególności zapewnia ochronę przed mutacjami powodowanymi pośrednio przez czynniki egzogenne, takie jak czynniki rakotwórcze środowiskowe i chemiczne. NER jest widoczny u prawie wszystkich organizmów i rozpoznaje uszkodzenia, które powodują znaczne zniekształcenie helisy DNA.

Proces NER obejmuje działanie wielu białek, takich jak XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB itp., I przebiega przez kilka mechanizmów cięcia i wklejania. Białka te są niezbędne do zakończenia procesu naprawy, a wada jednego z białek NER jest niezbędna i może powodować rzadkie zespoły recesywne: Xeroderma pigmentosum (XP), zespół Cockayne'a (CS) i światłoczułą postać łamliwego włosa trichothiodystrofia (TTD).

Rycina 02: Naprawa wycięcia nukleotydu

Jaka jest różnica między naprawą wycięcia podstawy a naprawą wycięcia nukleotydu?

Naprawa wycięcia podstawy vs Naprawa wycięcia nukleotydu
Podstawowa naprawa wycięcia (BER) to system naprawy DNA występujący w komórkach.	Naprawa wycięcia nukleotydu (NER) jest innym rodzajem systemu naprawy DNA występującym w komórkach.
Rozpoznawanie adduktów DNA
BER naprawia uszkodzenia małych adduktów DNA.	NER naprawia duże addukty DNA.
Uszkodzenia DNA
BER rozpoznaje uszkodzenia, które nie powodują znaczących zniekształceń helisy DNA.	NER rozpoznaje uszkodzenia, które powodują znaczne zniekształcenie helisy DNA.
Przyczyny uszkodzeń DNA
BER naprawia szkody spowodowane przez endogenne mutageny.	NER naprawia szkody spowodowane przez egzogenne mutageny.
Złożoność
BER to najmniej złożony system naprawczy	Jest bardziej złożony niż BER.
Potrzeba białek
BER nie wymaga innych białek.	NER wymaga kilku produktów genowych, zwłaszcza białek, aby rozróżnić uszkodzone i nieuszkodzone regiony.
Stosowność
BER nadaje się do korygowania uszkodzeń pojedynczej bazy.	NER nadaje się do wymiany uszkodzonych obszarów.

Podsumowanie - Naprawa wycięcia podstawy vs Naprawa wycięcia nukleotydu

NER i BER to dwa rodzaje procesów naprawy wycięcia DNA w komórkach. BER jest w stanie naprawić niewielkie uszkodzenia spowodowane endogennie, podczas gdy NER jest w stanie naprawić obszary uszkodzeń do 30 par zasad, spowodowane głównie przez egzogennie. BER różni się od NER typami rozpoznawanych podłoży i początkowym zdarzeniem rozszczepiającym. BER może także rozpoznać uszkodzenia, które nie zostały spowodowane znacznymi zniekształceniami helisy DNA, podczas gdy NER rozpoznaje znaczne zniekształcenia helisy DNA. Jest to różnica między naprawą wycięcia zasady a wycięciem nukleotydu.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Dna repair base excersion en” Autor: LadyofHats - (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Schematyczne przedstawienie modeli szlaku naprawy wycinania nukleotydów kontrolowanego przez białka Uvr” Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui i Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) przez Commons Wikimedia

Bibliografia:
1. Kim, Yun-Jeong i David M. Wilson. „Omówienie biochemii naprawy napraw wycinków podstawowych”. Obecna farmakologia molekularna. U.S. National Library of Medicine, styczeń 2012. Web. 14 marca 2017 r.
2. Boer, Jan De i Jan H.J. Hoeijmakers. „Naprawa wycinania nukleotydów i zespoły ludzkie”. Rakotwórczość. Oxford University Press, 01 marca 2000. Internet. 28 marca 2017 r
3. Hoogstraten i in. „Wszechstronne wykrywanie uszkodzeń DNA przez globalne białko naprawcze do wycinania nukleotydów XPC.” Journal of Cell Science. The Company of Biologists Ltd, 01 września 2008. Web. 28 marca 2017 r