Різниця між ремонтом базової точності та ремонтом нуклеотидної точності

Ключова різниця - Ремонт базової точності проти ремонту нуклеотидної точності
 

ДНК часто піддається пошкодженню через різні внутрішні та зовнішні фактори. Однак стільникові системи ремонту негайно і постійно виправляють пошкодження до того, як вони перетворюються на мутації або до того, як вони передаються наступним поколінням. Існує три типи систем відновлення висічення в клітинах: відновлення нуклеотидного висічення (NER), відновлення базового висічення (BER) та відновлення невідповідності ДНК (MMR) для відновлення пошкоджень однониткових ДНК. Ключова різниця між відновленням базового висічення та відновленням нуклеотидного висічення полягає в тому, що відновлення базового висічення - це проста система ремонту, яка працює в клітинах для відновлення пошкоджень одного нуклеотиду, викликаних ендогенно поки відновлення висічення нуклеотидів - це складна система відновлення, яка працює в клітинах для відновлення порівняно більших, пошкоджених областей, викликаних екзогенно.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ремонт базової точності
3. Що таке ремонт нуклеотидної точності
4. Поплечне порівняння - Ремонт базової точності та відновлення нуклеотидної точності
5. Підсумок

Що таке ремонт базової точності?

Ремонт базового висічення - це найпростіша версія системи відновлення ДНК, яку мають клітини. Він використовується для відновлення незначних пошкоджень ДНК. Основи ДНК модифікуються завдяки дезамінуванню або алкілуванню. Коли виникають базові пошкодження, ДНК-глікозилаза розпізнає та активує систему відновлення базового висічення та відновлює її за допомогою ферментів AP ендонуклеази, ДНК-полімерази та ДНК-лігази. Наступні кроки задіяні в системі BER.

1. Розпізнавання та видалення неправильної або пошкодженої основи за допомогою ДНК-глікозилази для створення абазичної ділянки (сайти базової втрати - апіуринінові або апіримідинові сайти).
2. Розріз абазичної ділянки апуриновим / апіримідиновою ендонуклеазою
3. Видалення залишився фрагмента цукру ліазою або фосфодіестеразою
4. Заповнення прогалини ДНК-полімеразою
5. Герметизація гниди лігазою ДНК

Малюнок 01: Шлях відновлення базового висічення

Що таке ремонт нуклеотидів?

Nucleotide Excision Repair (NER) - важлива система відновлення висічення ДНК у клітинах. Він здатний відремонтувати та замінити пошкоджені ділянки довжиною до 30 баз і керувати нею пошкодженою ниткою шаблону. Поширені пошкодження ДНК виникають через ультрафіолетове випромінювання, і NER захищає ДНК, відновлюючи ці ушкодження безпосередньо перед тим, як стати мутаціями та перейти у майбутні покоління чи спричинити захворювання. NER спеціально забезпечує захист від мутацій, спричинених опосередковано екзогенними факторами, такими як навколишнє середовище та хімічні канцерогени. NER спостерігається майже у всіх організмах, і він визнає пошкодження, які спричиняють значні спотворення в спіралі ДНК.

Процес NER передбачає дію багатьох білків, таких як XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB тощо, і протікає за допомогою декількох механізмів вирізання та вставки. Ці білки мають важливе значення для завершення процесу відновлення, а дефект одного з білків NER є життєво важливим і може викликати рідкісні рецесивні синдроми: ксеродерма пігментозу (XP), синдром Коккейна (CS) та світлочутливу форму розламу ломкого волосся. трихотіодістрофія (ТТД).

Малюнок 02: Відновлення нуклеотидної точності

Яка різниця між ремонтом базової точності та ремонтом нуклеотидної точності?

Ремонт базової точності проти ремонту нуклеотидної точності
Репарація базового висічення (BER) - це система відновлення ДНК, що відбувається в клітинах.	Регулювання нуклеотидного висічення (NER) - це інший тип системи відновлення ДНК, що знаходиться в клітинах.
Розпізнавання аддуктів ДНК
BER відновлює пошкодження дрібних аддуктів ДНК.	NER ремонтують великі адукти ДНК.
Пошкодження ДНК
BER визнає пошкодження, які не спричиняють значних спотворень спіралі ДНК.	NER визнає пошкодження, які спричиняють значні спотворення спіралі ДНК.
Причини пошкодження ДНК
BER відновлює шкоду, заподіяну ендогенними мутагенами.	NER відновлює шкоду, заподіяну екзогенними мутагенами.
Складність
BER - найменш складна система ремонту	Це складніше, ніж BER.
Потреба в білках
BER не потребує інших білків.	NER вимагає декількох генних продуктів, особливо білків, для розмежування пошкоджених та непошкоджених областей.
Придатність
BER підходить для виправлення пошкоджень однієї основи.	NER підходить для заміни пошкоджених областей.

Підсумок - Ремонт базової точності та відновлення нуклеотидної точності

NER і BER - це два види відновлення висічення ДНК, виявлені в клітинах. BER здатний відновлювати невеликі пошкодження, спричинені ендогенно, тоді як NER здатний відновлювати ділянки пошкодження до 30 базових пар довжини, спричинені переважно екзогенним шляхом. BER відрізняється від NER у розпізнаваних типах субстратів та в початковому випадку розщеплення. BER також може визнати пошкодження, які не були спричинені значними спотвореннями спіралі ДНК, тоді як NER визнає значні спотворення спіралі ДНК. Це різниця між відновленням базового висічення та висіченням нуклеотидів.

Надано зображення:
1. "Dna repair base excersion en" від LadyofHats - (Public Domain) через Вікісховище Commons
2. "Схематичне зображення моделей шляху відновлення висічення нуклеотидів, контрольованих білками Uvr" Ріхіто Моріта, Шухей Накане, Ацухіро Шімада, Масао Інуе, Хітоші Ійно, Тайсуке Вакамацу, Кенджі Фукуй, Норіко Накагава, Ріодзи Масумі, Сесу і Ксісура - (CC BY 1.0) через Wikimedia Commons

Список літератури:
1. Кім, Юнь-Чжен і Девід М. Вілсон. "Огляд біохімії відновлення базової точності". Сучасна молекулярна фармакологія. Національна медична бібліотека США, січень 2012. Веб. 14 березня 2017 року.
2. Бур, Ян Де та Ян Х. Дж. Хоймейкерс. "Відновлення нуклеотидного висічення та синдроми людини". Канцерогенез. Oxford University Press, 01 березня 2000. Веб. 28 березня 2017 року
3. Hoogstraten та ін. "Універсальне виявлення пошкодження ДНК за допомогою глобального нуклеотидного висічення генома відновлення білка XPC." Журнал клітинної науки. Компанія Біологів Лтд, 01 вересня 2008 року. Web. 28 березня 2017 року