Forskjellen mellom Base Excision Repair og Nucleotide Excision Repair
Share
Nøkkelforskjell - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
DNA blir ofte utsatt for skader på grunn av ulike interne og eksterne faktorer. Imidlertid reparerer cellesystemer umiddelbart og kontinuerlig skadene før de blir mutasjoner eller før de overføres til etterfølgende generasjoner. Det finnes tre typer excision reparasjonssystemer i cellene: Nucleotide Excision Repair (NER), Base Excision Repair (BER) og DNA mismatch Repair (MMR) for å reparere enkeltstrengede DNA-skader. Nøkkelen forskjellen mellom base excision reparasjon og nukleotid excision reparasjon er det base excision reparasjon er et enkelt reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere enkelt nukleotidskader forårsaket endogent samtidig som nukleotid excision reparasjon er et komplekst reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere forholdsvis større, skadede områder forårsaket eksogent.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Base Excision Repair
3. Hva er Nucleotide Excision Repair
4. Side ved side sammenligning - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
5. Sammendrag
Hva er Base Excision Repair?
Base excision reparasjon er den enkleste versjonen av DNA reparasjon systemet cellene har. Det brukes til å reparere mindre skader i DNA. DNA baser er modifisert på grunn av deaminering eller alkylering. Når det er grunnskader, gjenkjenner og aktiverer DNA-glykosylase og baserer eksaksjonsreparasjonssystemet og gjenoppretter det ved hjelp av enzymer AP-endonuklease, DNA-polymerase og DNA-ligase. Følgende trinn er involvert i BER-systemet.
- Anerkjennelse og fjerning av en feil eller skadet base av en DNA-glykosylase for å skape et abasisk sted (steder med basistap-apuriniske eller apyrimidiniske steder).
- Abasisk sideinnsnitt med en apurinisk / apyrimidinisk endonuklease
- Fjerning av det gjenværende sukkerfragmentet med en lyase eller fosfodiesterase
- Gap fylling av en DNA-polymerase
- Tetning av nikket ved en DNA ligase
Figur 01: Grunnutskriftsreparasjonsbane
Hva er Nucleotide Excision Repair?
Nucleotide Excision Repair (NER) er et viktig DNA excision reparasjonssystem i celler. Det er i stand til å reparere og erstatte skadede områder med opptil 30 baser i lengden, og den styres av den ubeskadigede malstrengen. Vanlige DNA-skader oppstår på grunn av ultrafiolett stråling og NER beskytter DNA ved å reparere disse skadene umiddelbart før de blir mutasjoner og passerer inn i fremtidige generasjoner eller forårsaker sykdommer. NER gir spesifikt beskyttelse mot mutasjoner forårsaket indirekte av eksogene faktorer som miljø og kjemiske kreftfremkallende stoffer. NER er sett i nesten alle organismer, og det registrerer skader som forårsaker betydelig forvrengning i DNA-helixen.
NER-prosessen involverer virkningen av mange proteiner som XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, etc. og fortsetter via flere kutt- og pasta-lignende mekanismer. Disse proteinene er avgjørende for gjennomføringen av reparasjonsprosessen, og en defekt i et NER-protein er avgjørende og kan forårsake sjeldne recessive syndromer: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrom (CS) og den lysfølsomme formen for den sprø hårforstyrrelsen trichothiodystrophy (TTD).
Figur 02: Nucleotide Excision Repair
Hva er forskjellen mellom Base Excision Repair og Nucleotide Excision Repair?
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair | |
| Base excision reparasjon (BER) er et DNA reparasjonssystem som forekommer i celler. | Nucleotide excision repair (NER) er en annen type DNA reparasjonssystem som finnes i celler. |
| Anerkjenner DNA-addukter | |
| BER reparerer skader på små DNA-addukter. | NER reparere store DNA-addukter. |
| DNA-skader | |
| BER anerkjenner skader som ikke forårsaker betydelige forvrengninger i DNA-helixen. | NER anerkjenner skader som forårsaker betydelige forvrengninger i DNA-helixen. |
| Årsaker til DNA-skader | |
| BER reparerer skadene forårsaket av endogene mutagenser. | NER reparerer skader forårsaket av eksogene mutagene. |
| kompleksitet | |
| BER er det minst komplekse reparasjonssystemet | Det er mer komplekst enn BER. |
| Behov for proteiner | |
| BER krever ikke andre proteiner. | NER krever flere genprodukter, spesielt proteiner, for å diskriminere skadede og ubeskadigede regioner. |
| Egnethet | |
| BER er egnet for å korrigere enkeltskader. | NER er egnet for å erstatte de skadede områdene. |
Sammendrag - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
NER og BER er to typer DNA excision reparasjonsprosesser funnet i celler. BER er i stand til å reparere små skader forårsaket endogent mens NER er i stand til å reparere skadeområder opp til 30 basispar lengde forårsaket for det meste av eksogent. BER er forskjellig fra NER i typene substratene som er anerkjent og i den opprinnelige spaltningshendelsen. BER kan også gjenkjenne skader som ikke var forårsaket av signifikante forvrengninger i DNA-helixen mens NER gjenkjenner betydelige forvrengninger av DNA-helixen. Dette er forskjellen mellom base excision reparasjon og nukleotid excision.
Bilde Courtesy:
1. "Dna repair base excersion no" Av LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "En skjematisk fremstilling av modeller for nukleotid-eksplisjonsreparasjonsveien styrt av Uvr-proteiner" Av Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui og Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) via Commons Wikimedia
referanser:
1. Kim, Yun-Jeong og David M. Wilson. "Oversikt over Base Excision Repair Biochemistry." Aktuell molekylær farmakologi. U.S. National Library of Medicine, Jan. 2012. Web. 14. mars 2017.
2. Boer, Jan De, og Jan H.J. Hoeijmakers. "Nukleotid-ekskiksjonsreparasjon og humane syndromer." Karsinogenese. Oxford University Press, 01 mars 2000. Web. 28. mars 2017
3. Hoogstraten et al. "Allsidig DNA skade deteksjon av det globale genomet nukleotid excision reparasjonsprotein XPC." Journal of Cell Science. The Company of Biologists Ltd, 01 september 2008. Web. 28. mars 2017
