• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur avbrott i DNA repareras
    Avbrott i DNA, även känd som DNA-skada, kan uppstå på grund av olika faktorer som exponering för strålning, oxidativ stress och fel under DNA-replikering. Celler har utvecklat flera mekanismer för att reparera dessa brott och bibehålla genomisk stabilitet. Här är nyckelmekanismerna som är involverade i DNA-reparation:

    1. Icke-homolog slutkoppling (NHEJ) :

    – Det här är en relativt snabb och felbenägen reparationsväg som direkt sammanfogar trasiga DNA-ändar utan att använda en mall.

    - NHEJ är särskilt viktigt för att reparera dubbelsträngsbrott (DSB) som inträffar under V(D)J-rekombination, en process som genererar mångfald i antikroppar och T-cellsreceptorer.

    - Nyckelproteiner involverade i NHEJ inkluderar Ku70/Ku80-heterodimeren, DNA-PKcs, Artemis och XRCC4-Ligase IV-komplexet.

    2. Homolog rekombination (HR) :

    – HR är en mer exakt reparationsväg som använder en homolog DNA-sekvens som mall för att korrekt reparera skadat DNA.

    - HR spelar en avgörande roll för att reparera DSB:er under DNA-replikation och som svar på DNA-skador orsakade av joniserande strålning.

    - Nyckelproteiner involverade i HR inkluderar MRN-komplexet (Mre11, Rad50, NBS1), BRCA1, BRCA2, RAD51 och olika DNA-polymeraser och helikaser.

    3. Base Excision Repair (BER) :

    - BER är en väg som reparerar skadade eller modifierade individuella baser i DNA.

    - Det innebär att skadade baser avlägsnas med specifika DNA-glykosylaser, följt av ersättning av den utskurna basen med en korrekt nukleotid med DNA-polymeras och ligas.

    4. Nukleotidexcisionsreparation (NER) :

    - NER är en väg som tar bort skrymmande DNA-lesioner, som de som orsakas av ultraviolett (UV) strålning, som kan förvränga DNA-strukturen.

    - NER innebär igenkänning av det skadade stället av specifika proteiner, följt av excision av ett kort segment av DNA som innehåller lesionen och efterföljande DNA-reparationssyntes.

    5. Missmatch Repair (MMR) :

    - MMR upptäcker och korrigerar fel som uppstår under DNA-replikation, vilket säkerställer troheten hos nysyntetiserat DNA.

    - MMR-proteiner, inklusive MLH1, MSH2, MSH6 och PMS2, identifierar felaktiga baspar eller små insättnings-/deletionsloopar och initierar reparationsprocessen.

    Dessa DNA-reparationsmekanismer arbetar tillsammans för att upprätthålla integriteten och stabiliteten hos genomet. Dysfunktionell DNA-reparation kan leda till genomisk instabilitet, som är associerad med olika sjukdomar, inklusive cancer och neurodegenerativa störningar.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com