Uyumsuzluk Onarımı ile Nükleotid Eksizyon Onarımı Arasındaki Fark

Temel Fark - Nükleotid Eksizyon Onarımı vs Uyumsuzluk Onarımı
 

Hücrede günde onlarca ve binlerce DNA hasarı meydana gelir. Çoğaltma, transkripsiyon ve hücrenin yaşayabilirliği gibi hücre süreçlerinde değişikliklere neden olur. Bazı durumlarda, bu DNA hasarlarının neden olduğu mutasyonlar, kanserler ve yaşlanma ile ilişkili sendromlar gibi zararlı hastalıklara yol açabilir (örn: Progeria). Bu hasarlardan bağımsız olarak hücre, DNA hasar yanıtları adı verilen oldukça organize bir kaskad onarım mekanizması başlatır. Hücresel sistemde birkaç DNA onarım sistemi tanımlanmıştır; bunlar, Eksizyon eksizyon onarımı (BER), Uyumsuzluk onarımı (MMR), Nükleotid eksizyon onarımı (NER), Çift zincirli kopma onarımı olarak bilinir. Nükleotid eksizyon onarımı, hacimli sarmal distorsiyon DNA lezyonlarını tanıyan ve bunları kaldıran oldukça çok yönlü bir sistemdir. Öte yandan, uyumsuzluk onarımı çoğaltma sırasında yanlış tanıtılan tabanların yerini alır. Uyumsuzluk onarımı ve nükleotid eksizyon onarımı arasındaki temel fark, nükleotid eksizyon onarımı (NER), UV ışınlaması ve kimyasal eklentilerin neden olduğu hacimli sarmal lezyonlarının oluşturduğu pirimidin dimerlerini gidermek için kullanılırken, yanlış eşleşme onarım sistemi, replikasyon sırasında replikasyon enzimlerinden (DNA polimeraz 1) kaçan yanlış birleştirilen bazların düzeltilmesinde önemli bir rol oynar.. Eşleşmeyen bazlara ek olarak, MMR sistem proteinleri, tekrarlayan DNA dizilerinin replikasyonu sırasında polimeraz kaymasının sonuçları olan yerleştirme / silme döngülerini (IDL) de onarabilir..

İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Uyumsuzluk Onarımı Nedir?
3. Nükleotid Eksizyon Onarımı Nedir?
4. Yan Yana Karşılaştırma - Nükleotid Eksizyon Onarımı vs Uyumsuzluk Onarımı
5. Özet

Nükleotid Eksizyon Onarımı Nedir??

Nükleotid eksizyon onarımının en ayırt edici özelliği, DNA çift sarmalındaki önemli bozulmaların neden olduğu modifiye edilmiş nükleotit hasarlarını onarmasıdır. Bugüne kadar incelenen hemen hemen tüm organizmalarda görülür. Uvr A, Uvr B, Uvr C (eksinükleazlar) Uvr D (bir helikaz), Ecoer model organizmasında DNA'nın onarımını tetikleyen NER'de yer alan en iyi bilinen enzimlerdir. Uvr ABC çok alt birim enzim kompleksi Uvr A, Uvr B, Uvr C polipeptitlerini üretir. Yukarıda adı geçen polipeptitler için kodlanan genler, uvr A, uvr B, uvr C'dir. Uvr A ve B enzimleri, UV ışınlaması nedeniyle pirimidin dimmerleri gibi DNA çift sarmalına neden olan hasara bağlı bozulmayı toplu olarak tanır. Uvr A bir ATPase enzimidir ve bu bir otokatalitik reaksiyondur. Daha sonra Uvr A DNA'dan ayrılırken Uvr BC kompleksi (aktif nükleaz) DNA'yı ATP tarafından katalizlenen hasarın her iki tarafına ayırır. UvrD geni tarafından kodlanan Uvr D olarak adlandırılan başka bir protein, sarmal II enzimidir ve tek sarmallı hasarlı DNA segmentinin salınmasından kaynaklanan DNA'yı açar. Bu DNA sarmalında bir boşluk bırakır. Hasarlı segment eksize edildikten sonra, DNA zincirinde 12-13 nükleotid boşluğu kalır. Bu, DNA polimeraz enzimi I ile doldurulur ve nick, DNA ligazı tarafından kapatılır. Bu reaksiyonun üç adımında ATP gereklidir. NER mekanizması, memeli benzeri insanlarda da tanımlanabilir. İnsanlarda, Xeroderma pigmentosum adı verilen cilt durumu, UV ışınlamasının neden olduğu DNA dimerlerinden kaynaklanır. XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF ve XPG genleri DNA hasarının yerini alacak proteinler üretir. XPA, XPC, XPE, XPF ve XPG genlerinin proteinleri nükleaz aktivitesine sahiptir. Öte yandan, XPB ve XPD genlerinin proteinleri, Uvr D'ye analog olan helisaz aktivitesini gösterir. E coli.

Şekil 01: Nükleotid Eksizyon onarımı

Uyumsuzluk Onarımı Nedir??

Uyumsuzluk onarım sistemi DNA sentezi sırasında başlatılır. Fonksiyonel € alt birimiyle bile, DNA polimeraz III her 10 sentez için yanlış bir nükleotit eklenmesine izin verir⁸ baz çiftleri. Uyuşmayan onarım proteinleri bu nükleotidi tanır, tüketimini yapar ve nihai doğruluk derecesinden sorumlu doğru nükleotid ile değiştirir. DNA metilasyonu, MMR proteinlerinin, yeni sentezlenmiş iplikten ana ipliği tanıması için çok önemlidir. Yeni sentezlenmiş bir ipliğin GATC motifinde adenin (A) nükleotidin metilasyonu biraz gecikir. Öte yandan, GATC motifindeki ana iplik adenin nükleotidi zaten metillenmiştir. MMR proteinleri, ana sentezden bu farkla yeni sentezlenen ipliği tanır ve metillenmeden önce yeni sentezlenmiş bir telde yanlış eşleşme onarımına başlar. MMR proteinleri, yeni çoğaltılan DNA ipliği metile edilmeden önce onarım faaliyetlerini yanlış nükleotidi tüketimine yönlendirir. Mut H, Mut L ve mut H, mut L, mut S genleri tarafından kodlanan Mut H, Mut L ve Mut S enzimleri, Ecoli'de bu reaksiyonları katalize eder. Mut S proteini, C: C hariç sekiz olası uyumsuzluk baz çiftinden yedisini tanır ve dubleks DNA'daki uyumsuzluk bölgesine bağlanır. Bağlı ATP'lerle Mut L ve Mut S daha sonra komplekse katılır. Kompleks, hemimetillenmiş bir GATC motifi bulana kadar birkaç bin baz çiftinin yerini değiştirir. Mut H proteinin uyku halindeki nükleaz aktivitesi, hemimetillenmiş bir GATC motifi bulduğunda aktive edilir. Metillenmemiş DNA ipliğini yarıyor, metillenmemiş GATC motifinin (yeni sentezlenmiş DNA ipliği) G nükleotidinde bir 5 'nick bırakıyor. Daha sonra uyumsuzluğun diğer tarafındaki aynı iplikçik Mut H tarafından nicklenir. DNA. Eksizyonda oluşan boşluk DNA polimeraz III tarafından doldurulur ve ligaz ile kapatılır. Benzer bir sistem farelerde ve insanlarda tanımlanabilir. İnsan hMLH1, hMSH1 ve hMSH2'nin mutasyonu, kolon hücrelerinin hücre bölünmesini deregulayan kalıtsal polipozis olmayan kolon kanserinde rol oynar.

Şekil 02: Uyumsuzluk Onarımı

Uyumsuzluk Onarımı ile Nükleotid Eksizyon Onarımı arasındaki fark nedir?

Uyumsuzluk Onarımı ve Nükleotid Eksizyon Onarımı
Eşleme sonrası uyumsuzluk onarım sistemi oluşur.	Bu, UV ışınlarından dolayı pirimidin dimerlerinin ve kimyasal eklentiden kaynaklanan diğer DNA lezyonlarının giderilmesinde rol oynar..
Enzimler
Mut S, Mut L, Mut H, Uvr D, SSB ve eksonükleaz tarafından katalize edilir I.	Uvr A, Uvr B, Uvr C, UvrD enzimleri tarafından katalize edilir.
metilasyon
Reaksiyonu başlatmak çok önemlidir.	Reaksiyonun başlatılması için DNA metilasyonu gerekli değildir.
Enzimlerin Etkisi
Mut H bir endonükleazdır.	Uvr B ve Uvr C eksonükleazlardır.
fırsat
Bu özellikle çoğaltma sırasında olur.	Bu, çoğaltma sırasında değil, UV veya kimyasal mutajenlere maruz kaldığında olur
koruma
Oldukça korunmuş	Yüksek oranda korunmamış.
Boşluk doldurma
DNA polimeraz III ile yapılır.	DNA polimeraz I ile yapılır.

Özet - Uyumsuzluk Onarımı vs Nükleotid Eksizyon Onarımı

Uyumsuzluk onarımı (MMR) ve Nükleotid eksizyon onarımı (NER), çeşitli ajanların neden olduğu DNA hasarlarını ve bozulmalarını düzeltmek için hücrede yer alan iki mekanizmadır. Bunlar topluca DNA onarım mekanizmaları olarak adlandırılır. Nükleotid eksizyon onarımı, modifiye edilmiş nükleotit hasarlarını, tipik olarak U.V ışınlamasına ve kimyasal eklentilere maruz kalmadan kaynaklanan DNA çift sarmalının önemli hasarlarını onarır. Uyuşmayan onarım proteinleri yanlış nükleotidi tanır, tüketimini yapar ve yerine doğru nükleotid yerleştirir. Bu işlem, çoğaltma sırasındaki son doğruluk derecesinden sorumludur.

Referans:
1. Cooper, Geoffrey M. “DNA Onarımı”. Hücre: Moleküler Bir Yaklaşım. 2. baskı Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 09 Mart 2017.
2. ”DNA uyuşmazlığı onarımının mekanizmaları ve işlevleri.” Hücre araştırması. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, n.d. Ağ. 09 Mart 2017.

Görünüm inceliği:
1. “Nükleotid Eksizyon Onarımı-journal.pbio.0040203.g001” Jill O. Fuss, Priscilla K. Cooper tarafından - (CC BY 2.5) Commons Wikimedia üzerinden
2. “DNA uyumsuzluğu onarımı Ecoli” Kenji Fukui tarafından - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia üzerinden