Ključna razlika – popravak ekscizije baze naspram popravka ekscizijom nukleotida
DNK je često izložena oštećenjima zbog različitih unutrašnjih i vanjskih faktora. Međutim, sistemi za popravku ćelija odmah i stalno ispravljaju oštećenja prije nego što postanu mutacije ili prije nego što se prenesu na sljedeće generacije. Postoje tri tipa sistema za popravku ekscizije u ćelijama: popravka ekscizijom nukleotida (NER), popravka ekscizijom baze (BER) i popravka neslaganja DNK (MMR) za popravku jednolančanih oštećenja DNK. Ključna razlika između popravke ekscizijom baze i popravke ekscizijom nukleotida je u tome što je popravak baznom ekscizijom jednostavan sistem popravke koji radi u stanicama na popravljanju pojedinačnih nukleotidnih oštećenja uzrokovanih endogeno, dok je popravak ekscizijom nukleotida složeni sistem popravke koji radi u stanicama na komparativno popravku. veće, oštećene regije uzrokovane egzogeno.
Šta je popravak bazne ekscizije?
Bazna eksciziona popravka je najjednostavnija verzija sistema za popravku DNK koji ćelije imaju. Koristi se za popravku manjih oštećenja u DNK. DNK baze se modificiraju zbog deaminacije ili alkilacije. Kada dođe do oštećenja baza, DNK glikozilaza prepoznaje i aktivira sistem popravke ekscizije baze i obnavlja ga uz pomoć enzima AP endonukleaze, DNK polimeraze i DNK ligaze. Sljedeći koraci su uključeni u BER sistem.
- Prepoznavanje i uklanjanje netačne ili oštećene baze pomoću DNK glikozilaze za stvaranje abazičnog mjesta (mjesta gubitka baze – apiurinska ili apirimidinska mjesta).
- Abazična incizija apurinskom/apirimidinskom endonukleazom
- Uklanjanje preostalog fragmenta šećera liazom ili fosfodiesterazom
- Popunjavanje praznina pomoću DNK polimeraze
- Zatvaranje nicka DNK ligazom
Slika 01: Put popravke ekscizije baze
Šta je popravak ekscizijom nukleotida?
Nucleotide Excision Repair (NER) je važan sistem popravke ekscizije DNK u ćelijama. U stanju je da popravi i zamijeni oštećene regije do 30 baza dužine i usmjerava ga neoštećeni šablonski pramen. Uobičajena oštećenja DNK nastaju zbog ultraljubičastog zračenja i NER štiti DNK popravljajući ta oštećenja neposredno prije nego što postanu mutacije i pređu u buduće generacije ili uzrokuju bolesti. NER posebno pruža zaštitu od mutacija uzrokovanih indirektno egzogenim faktorima kao što su okolišni i kemijski karcinogeni. NER se može vidjeti u gotovo svim organizmima i prepoznaje oštećenja koja uzrokuju značajnu distorziju u spirali DNK.
NER proces uključuje djelovanje mnogih proteina kao što su XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, itd. i odvija se kroz nekoliko mehanizama nalik na rezove i paste. Ti proteini su neophodni za završetak procesa popravke, a defekt u jednom od NER proteina je vitalan i može uzrokovati rijetke recesivne sindrome: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayneov sindrom (CS) i fotosenzitivni oblik poremećaja lomljive kose. trihotiodistrofija (TTD).
Slika 02: Popravak ekscizijom nukleotida
Koja je razlika između popravke ekscizijom baze i popravke ekscizijom nukleotida?
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair |
|
| Popravak bazne ekscizije (BER) je sistem popravke DNK koji se javlja u ćelijama. | Nukleotidna eksciziona popravka (NER) je još jedan tip sistema popravke DNK koji se nalazi u ćelijama. |
| Prepoznavanje DNK adukata | |
| BER popravlja oštećenja na malim DNK aduktima. | NER popravlja velike adukte DNK. |
| DNK štete | |
| BER prepoznaje oštećenja koja ne uzrokuju značajna izobličenja DNK heliksa. | NER prepoznaje oštećenja koja uzrokuju značajna izobličenja DNK heliksa. |
| Uzroci oštećenja DNK | |
| BER popravlja štete uzrokovane endogenim mutagenima. | NER popravlja oštećenja uzrokovana egzogenim mutagenima. |
| Složenost | |
| BER je najmanje složen sistem popravki | Složenije je od BER. |
| Potreba za proteinima | |
| BER ne zahtijeva druge proteine. | NER zahtijeva nekoliko genskih proizvoda, posebno proteina, za razlikovanje oštećenih i neoštećenih regija. |
| Pogodnost | |
| BER je pogodan za ispravljanje oštećenja pojedinačne baze. | NER je pogodan za zamjenu oštećenih regija. |
Sažetak – popravak ekscizijom baze vs popravak ekscizijom nukleotida
NER i BER su dva tipa procesa popravke ekscizije DNK koji se nalaze u ćelijama. BER je u stanju da popravi mala oštećenja uzrokovana endogeno, dok je NER u stanju da popravi oštećene regije do 30 baznih parova dužine uzrokovane uglavnom egzogeno. BER se razlikuje od NER-a po tipovima prepoznatih supstrata i po početnom događaju cijepanja. BER također može prepoznati oštećenja koja nisu uzrokovana značajnim distorzijama u spirali DNK, dok NER prepoznaje značajna izobličenja spirale DNK. Ovo je razlika između popravke ekscizije baze i ekscizije nukleotida.
