Nøkkelforskjell – Base Excision Repair vs Nucleotid Excision Repair
DNA blir ofte utsatt for skader på grunn av ulike interne og eksterne faktorer. Imidlertid korrigerer cellulære reparasjonssystemer umiddelbart og konstant skadene før de blir mutasjoner eller før de overføres til påfølgende generasjoner. Det er tre typer eksisjonsreparerende systemer i cellene: nukleotideksisjonsreparasjon (NER), base excision repair (BER) og DNA mismatch repair (MMR) for å reparere enkelttrådet DNA-skader. Den viktigste forskjellen mellom baseeksisjonsreparasjon og nukleotideksisjonsreparasjon er at baseeksisjonsreparasjon er et enkelt reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere enkeltnukleotidskader forårsaket endogent mens nukleotideksisjonsreparasjon er et komplekst reparasjonssystem som fungerer i cellene for å reparere relativt sett. større, skadede områder forårsaket eksogent.
Hva er Base Excision Repair?
Base-eksisjonsreparasjon 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 reparasjonssystemet for baseeksisjon og gjenoppretter det ved hjelp av enzymene AP-endonuklease, DNA-polymerase og DNA-ligase. Følgende trinn er involvert i BER-systemet.
- Gjenkjenning og fjerning av en ukorrekt eller skadet base av en DNA-glykosylase for å skape et abasisk sted (steder for basetap – apiurine eller apyrimidine steder).
- Abasic site incision av en apurinisk/apyrimidinisk endonuklease
- Fjerning av det gjenværende sukkerfragmentet med en lyase eller fosfodiesterase
- Sp altfylling av en DNA-polymerase
- Tetting av nicket med en DNA-ligase
Figur 01: Reparasjonsvei for grunneksisjon
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 med en lengde på opptil 30 baser, og den styres av den uskadede malstrengen. Vanlige DNA-skader oppstår på grunn av ultrafiolett stråling, og NER beskytter DNA ved å reparere disse skadene rett 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 miljømessige og kjemiske kreftfremkallende stoffer. NER sees i nesten alle organismer, og den gjenkjenner skader som forårsaker betydelig forvrengning i DNA-helixen.
NER-prosessen involverer virkningen av mange proteiner som XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB osv. og fortsetter via flere klipp- og lim-lignende mekanismer. Disse proteinene er essensielle for å fullføre reparasjonsprosessen, og en defekt i ett av NER-proteinene er avgjørende og kan forårsake sjeldne recessive syndromer: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrom (CS) og den lysfølsomme formen av sprø hårlidelsen trichothiodystrophy (TTD).
Figur 02: Nukleotideksisjonsreparasjon
Hva er forskjellen mellom Base Excision Repair og Nucleotide Excision Repair?
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair |
|
| Base excision repair (BER) er et DNA-reparasjonssystem som forekommer i celler. | Nukleotideksisjonsreparasjon (NER) er en annen type DNA-reparasjonssystem som finnes i celler. |
| gjenkjenne DNA-addukter | |
| BER reparerer skader på små DNA-addukter. | NER reparere store DNA-addukter. |
| DNA-skader | |
| BER gjenkjenner skadene som ikke forårsaker vesentlige forvrengninger av DNA-spiralen. | NER gjenkjenner skadene som forårsaker betydelige forvrengninger av 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. |
| Need for Proteins | |
| BER krever ikke andre proteiner. | NER krever flere genprodukter, spesielt proteiner, for å skille mellom skadede og uskadede områder. |
| egnethet | |
| BER er egnet for å korrigere enkeltbaseskader. | 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 med en lengde på opptil 30 basepar, hovedsakelig forårsaket av eksogent. BER skiller seg fra NER i typen underlag som gjenkjennes og i den innledende sp altningshendelsen. BER kan også gjenkjenne skader som ikke ble forårsaket av betydelige forvrengninger i DNA-helixen, mens NER gjenkjenner betydelige forvrengninger av DNA-helixen. Dette er forskjellen mellom reparasjon av baseeksisjon og nukleotideksisjon.
