Nøkkelforskjell - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
DNA utsettes ofte for skader på grunn av ulike interne og eksterne faktorer. Imidlertid retter mobilreparasjonssystemer skadene umiddelbart og stadig før de blir mutasjoner eller før de overføres til påfølgende generasjoner. Det er tre typer eksisjonsreparasjonssystemer i cellene: Nucleotide excision repair (NER), base excision repair (BER) og DNA mismatch repair (MMR) for å reparere enkeltstrenget DNA-skader. Hovedforskjellen mellom reparasjon av baseeksisjon og reparasjon av nukleotideksisjon er at reparasjon av base excision er et enkelt reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere enkeltnukleotidskader forårsaket endogent, mens reparasjon av nukleotideksisjon er et komplekst reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere relativt større, ødelagte regioner forårsaket eksogent.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Base Excision Repair
3. Hva er Nucleotide Excision Repair
4. Sammenligning ved siden av side - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
5. Sammendrag
Hva er Base Excision Repair?
Base excision repair er den enkleste versjonen av DNA-reparasjonssystemet cellene har. Den brukes til å reparere mindre skader i DNA. DNA-baser er modifisert på grunn av deaminering eller alkylering. Når det er baseskader, gjenkjenner og aktiverer DNA-glykosylase basesnittingsreparasjonssystemet 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 –apiuriniske eller apyrimidiniske steder).
- Abasisk sted snitt av en apurinisk / apyrimidinisk endonuklease
- Fjerning av det gjenværende sukkerfragmentet med en lyase eller fosfodiesterase
- Gapfylling med en DNA-polymerase
- Forsegling av nicket med en DNA-ligase
Figur 01: Reparasjonsvei for grunnskjæring
Hva er Nucleotide Excision Repair?
Nucleotide Excision Repair (NER) er et viktig DNA-eksisjonsreparasjonssystem i celler. Den er i stand til å reparere og erstatte skadede områder opptil 30 baser i lengde, og den ledes av den uskadede 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 går over i fremtidige generasjoner eller forårsaker sykdommer. NER gir spesifikt beskyttelse mot mutasjoner forårsaket indirekte av eksogene faktorer som miljø- og kjemiske kreftfremkallende stoffer. NER ses i nesten alle organismer, og det gjenkjenner skader som forårsaker betydelig forvrengning i DNA-spiralen.
NER-prosessen involverer virkningen av mange proteiner som XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, etc. og fortsetter via flere klipp og lim-lignende mekanismer. Disse proteinene er essensielle for å fullføre reparasjonsprosessen, og en defekt i et av NER-proteinene er viktig og kan forårsake sjeldne recessive syndromer: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrom (CS) og den lysfølsomme formen av den sprø hårlidelsen trichothiodystrophy (TTD).
Figur 02: Nucleotide Excision Repair
Hva er forskjellen mellom Base Excision Repair og Nucleotide Excision Repair?
Diff Article Middle before Table
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair |
|
| Base excision repair (BER) er et DNA-reparasjonssystem som forekommer i celler. | Nucleotide excision repair (NER) er en annen type DNA-reparasjonssystem som finnes i celler. |
| Gjenkjenne DNA-addukter | |
| BER reparerer skader på små DNA-addukter. | NER reparerer store DNA-addukter. |
| DNA-skader | |
| BER anerkjenner skadene som ikke forårsaker betydelige forvrengninger i DNA-spiralen. | NER anerkjenner skadene som forårsaker betydelige forvrengninger i DNA-spiralen. |
| Årsaker til DNA-skader | |
| BER reparerer skadene forårsaket av endogene mutagener. | NER reparerer skadene forårsaket av eksogene mutagener. |
| 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 uskadede regioner. |
| Egnethet | |
| BER er egnet for å korrigere skader på enkeltbase. | NER er egnet for å erstatte de skadede områdene. |
Sammendrag - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
NER og BER er to typer DNA-eksisjonsreparasjonsprosesser som finnes i celler. BER er i stand til å reparere små skader forårsaket endogent mens NER er i stand til å reparere skaderegioner opp til 30 basepar lengde forårsaket hovedsakelig av eksogent. BER skiller seg fra NER i de typene substrater som er gjenkjent og i den første spaltningshendelsen. BER kan også gjenkjenne skader som ikke var forårsaket av signifikante forvrengninger i DNA-spiralen, mens NER gjenkjenner betydelige forvrengninger av DNA-spiralen. Dette er forskjellen mellom reparasjon av baseeksisjon og nukleotideksisjon.
Image Courtesy:
1. “Dna repair base excersion no” Av LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “En skjematisk fremstilling av modeller for reparasjonsveien for nukleotideksisjonen kontrollert 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
