Репарация ДНК 1

Репарация ДНК
1
Типы повреждений ДНК
1) Повреждения отдельных нуклеотидов

Замена одного основания на другое

Вставка или делеция оснований

Химическая модификация оснований (например,
дезаминирование, образование тиминовых димеров,
гидролиз N-гликозидной связи)

Разрывы одной цепи ДНК
2) Двойные разрывы (=>рекомбинация)
2
Proofreading полимераз



Полимеразы II, III (pol gamma, gelta)
Проверка правильности нуклеотида перед
присоединением следующего
3’->5’-экзонуклеазная активность
3
Прямая репарация
1)
Фотореактивация;
4
Прямая репарация
2) Удаление метильной группы из
метилированного основания Ометилгуанина.
5
Репарация неспаренных оснований
(mismatch)
На примере E.coli:
 Основные белки:
1)MutS (димер) – связывается с поврежденной
цепью,
2)MutL – активирует энзим MutH,
3)MutH – вносит одноцепочечный разрыв и
активирует геликазу (UrvD),
4)Геликаза, 5’ ->3’ и 3’->5’ экзонуклеазы и
полимераза III.
 Обнаружение поврежденной цепи
6
Репарация неспаренных оснований
(mismatch)
7
Репарация неспаренных оснований
(mismatch)
Особенности эукариот
- MSH – гомологи MutS;
- MLH – гомологи MutL.
 Нет гомологов MutH, не распознают неметиллированную
цепь
 Как определяется дочерняя цепь пока точно не известно
(существует гипотеза о распозновании дочерней цепи по
разрывам между фрагментами Оказаки)

8
Эксцизионная репарация оснований
(BER)
9
Эксцизионная репарация оснований
(BER)

Ферменты: гликозилаза, полимераза I (pol beta у
эукариот), АП-эндонуклеаза, лигаза
10
Эксцизионная репарация
нуклеотидов (NER)
Распознает изменение конформации
На примере E.coli:
Белки:
UvrA + UvrB – сканируют ДНК, второй
заставляет ДНК образовывать
одноцепочечный пузырь вокруг
повреждения и активирует UvrC
UvrC – делает два надреза
Полимераза I и лигаза

11
Эксцизионная репарация
нуклеотидов (NER)
12
Репарация двойных разрывов (1):
негомологичное соединение концов
DNA end joining =
Non-homologous
end joining
(NHEJ)
13
Репарация двойных разрывов (2):
пострепликативная репарация
Репарация путем
рекомбинации
14