Разница между восстановлением несоответствия и восстановлением после удаления нуклеотидов

Оглавление:

Anonim

В главное отличие между репарацией несоответствия и эксцизионной репарацией нуклеотидов заключается в том, что Ремонт несоответствий (MMR) отвечает за удаление несоответствий оснований и небольших петель вставки / удаления, возникающих во время репликации ДНК, тогда как эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) отвечает за удаление различных повреждений ДНК, возникающих из-за ультрафиолетового излучения. Более того, клетки подвергаются репарации несовпадения сразу после синтеза ДНК, в то время как клетки подвергаются эксцизионной репарации нуклеотидов, если ДНК повреждена.

Восстановление ошибочного спаривания и эксцизионная репарация нуклеотидов - это два механизма, которые предотвращают мутации и другие необратимые изменения в последовательности ДНК.

Повреждение ДНК, восстановление ДНК, восстановление несоответствия (MMR), восстановление после удаления нуклеотидов (NER), ошибки репликации

Что такое устранение несоответствий

Ремонт несоответствия (MMR) - это механизм восстановления ДНК, который происходит сразу после репликации ДНК. Поэтому основная задача этого механизма - удалить и заменить неверно спаренные базы, которые не исправляются корректурой. Более того, он обнаруживает и исправляет небольшие вставки и делеции, возникающие из-за проскальзывания ДНК-полимеразы.

Рисунок 1: Механизм устранения несоответствия

Обычно тремя белками в системе восстановления несоответствия E. coli являются MutS, MutL и MutH. С другой стороны, эукариоты содержат только гомологов MutS и MutL. У человека MutS-гомологичный гетеродимер MSH2-MSH6 связывается с ошибочным спариванием, в то время как MSH2-MSH6 и MSH2-MSH3 могут связываться с петлей вставок / делеций. Затем вновь синтезированная цепь разрушается, устраняя несоответствие под действием EXO1. После этого ресинтез ДНК и лигирование завершают рассогласование.

Что такое эксцизионное восстановление нуклеотидов

Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) - это механизм репарации ДНК для удаления и замены поврежденных нуклеотидов. Как правило, этот механизм обнаруживает и исправляет повреждения ДНК, которые искажают двойную спираль ДНК. То есть; этот путь обнаруживает нуклеотиды и модифицируется с помощью объемных химических групп, прикрепленных к ДНК, таких как химические вещества в сигаретном дыме. Кроме того, путь эксцизионной репарации нуклеотидов устраняет повреждения ДНК, вызванные УФ-излучением. Здесь УФ-излучение заставляет тиминовые и цитозиновые основания реагировать с соседними нуклеотидами. Однако образующиеся связи искажают двойную спираль, вызывая ошибки в репликации ДНК. Здесь наиболее распространенным типом этих связей являются димеры тимина, состоящие из двух нуклеотидов тимина, прореагировавших вместе.

Рисунок 2: Эксцизионное восстановление нуклеотидов

Сходства между восстановлением несоответствия и восстановлением после удаления нуклеотидов

Разница между восстановлением несоответствия и восстановлением после удаления нуклеотидов

Определение

Исправление несоответствия (MMR) относится к системе репарации ДНК, посредством которой один член пары несовпадающих оснований преобразуется в нормально подобранное основание, в то время как эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) относится к основному пути, используемому млекопитающими для удаления объемных повреждений ДНК, таких как те, которые образуется УФ-светом.

Значение

Клетки подвергаются репарации ошибочного спаривания сразу после синтеза ДНК, в то время как клетки подвергаются эксцизионной репарации нуклеотидов с возникновением повреждений ДНК.

Тип ремонта

Ремонт несоответствий заменяет несоответствия и петли вставки / удаления, которые не восстанавливаются при проверке, в то время как восстановление с эксцизией нуклеотидов заменяет повреждения ДНК, образованные УФ-излучением или химическими веществами в сигаретном дыме.

Иссечение

Экзонуклеаза 1 вырезает ошибочно спаренную ДНК в механизме репарации ошибочного спаривания, в то время как факторы транскрипции, XPG и XPF-ERCC1 вырезают поврежденную ДНК в механизме эксцизионной репарации нуклеотидов.

Заключение

Ремонт несоответствий - это механизм восстановления ДНК, заменяющий несоответствия и петли вставки / удаления, включенные во время репликации ДНК. Как правило, эти несоответствия ускользают во время корректуры. С другой стороны, эксцизионная репарация нуклеотидов - это еще один механизм репарации ДНК, при котором поврежденная ДНК заменяется УФ-излучением. Следовательно, восстановление несоответствия происходит сразу после репликации ДНК. Однако механизмы эксцизионной репарации нуклеотидов возникают при возникновении повреждений ДНК. Основная функция обоих механизмов - предотвращение мутаций и других необратимых изменений в ДНК. Таким образом, основное различие между репарацией ошибочного спаривания и эксцизионной репарацией нуклеотидов заключается в типе репарации.

Использованная литература:

1. Флек, О. «Ремонт ДНК». Journal of Cell Science, vol. 117, нет. 4, 2004 г., стр. 515–517., DOI: 10.1242 / jcs.00952.

Изображение предоставлено:

1. «Исправление несоответствия ДНК Ecoli» Кенджи Фукуи (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia 2. «Nucleotide Excision Repair-journal.pbio.0040203.g001» Джилл О. Фасс, Присцилла К. Купер (CC BY 2.5) через Commons Wikimedia

Разница между восстановлением несоответствия и восстановлением после удаления нуклеотидов