Belangrijkste verschil - Reparatie van basis excisie versus reparatie van nucleotide excisie
DNA wordt vaak beschadigd door verschillende interne en externe factoren. Cellulaire herstelsystemen corrigeren de schade echter onmiddellijk en constant voordat ze mutaties worden of voordat ze worden overgedragen op volgende generaties. Er zijn drie soorten excisieherstellende systemen in de cellen: nucleotide excisie reparatie (NER), base excisie reparatie (BER) en DNA mismatch reparatie (MMR) om enkelstrengs DNA schade te herstellen. De belangrijk verschil tussen base-excisieherstel en nucleotide-excisieherstel is dat base-excisieherstel een eenvoudig reparatiesysteem is dat in de cellen werkt om endogeen veroorzaakte schade aan enkele nucleotiden te herstellen, terwijl nucleotide-excisieherstel een complex reparatiesysteem is dat in de cellen werkt om relatief te herstellen grotere, beschadigde gebieden exogeen veroorzaakt.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is reparatie van basis excisie
3. Wat is reparatie van nucleotide-excisie
4. Vergelijking zij aan zij - Reparatie van basis excisie versus reparatie van nucleotide excisie
5. Samenvatting
Wat is Base Excision Repair?
Base-excisieherstel is de eenvoudigste versie van het DNA-reparatiesysteem dat de cellen hebben. Het wordt gebruikt om kleine beschadigingen in het DNA te herstellen. DNA-basen zijn gemodificeerd door deaminering of alkylering. Wanneer er basisschade is, herkent en activeert DNA-glycosylase het basale excisie-reparatiesysteem en herstelt het met behulp van enzymen AP-endonuclease, DNA-polymerase en DNA-ligase. De volgende stappen zijn betrokken bij het BER-systeem.
- Herkenning en verwijdering van een onjuiste of beschadigde base door een DNA-glycosylase om een abasische site te creëren (sites met verlies van base - apiurine- of apyrimidineplaatsen).
- Een abasische incisie op de plaats door een apurine / apyrimidinische endonuclease
- Verwijdering van het resterende suikerfragment door een lyase of fosfodiësterase
- Vullen van gaten door een DNA-polymerase
- Verzegeling van de inkeping door een DNA-ligase
Figuur 01: herstelpad voor basis excisie
Wat is nucleotide-excisieherstel?
Nucleotide Excision Repair (NER) is een belangrijk DNA-excisieherstel-systeem in cellen. Het is in staat om beschadigde gebieden met een lengte tot 30 bases te repareren en te vervangen en wordt geleid door de onbeschadigde sjabloonstreng. Veelvoorkomende DNA-schade treedt op als gevolg van ultraviolette straling en NER beschermt DNA door die schade te herstellen onmiddellijk voordat het mutaties wordt en overgaat in toekomstige generaties of ziekten veroorzaakt. NER biedt specifiek bescherming tegen mutaties die indirect worden veroorzaakt door exogene factoren zoals omgevings- en chemische kankerverwekkende stoffen. NER wordt in bijna alle organismen gezien en herkent schade die een aanzienlijke vervorming van de DNA-helix veroorzaakt.
Het NER-proces omvat de werking van veel eiwitten zoals XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, enz. En verloopt via verschillende knip- en plak-achtige mechanismen. Die eiwitten zijn essentieel voor de voltooiing van het herstelproces, en een defect in een van de NER-eiwitten is van vitaal belang en kan zeldzame recessieve syndromen veroorzaken: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne-syndroom (CS) en de lichtgevoelige vorm van de broze haaraandoening trichothiodystrofie (TTD).
Figuur 02: Reparatie van nucleotide-excisie
Wat is het verschil tussen Base Excision Repair en Nucleotide Excision Repair?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Reparatie van basis excisie versus reparatie van nucleotide excisie |
|
| Base excision repair (BER) is een DNA-reparatiesysteem dat voorkomt in cellen. | Nucleotide-excisieherstel (NER) is een ander type DNA-reparatiesysteem dat in cellen wordt aangetroffen. |
| Herkennen van DNA-adducten | |
| BER herstelt schade aan kleine DNA-adducten. | NER repareert grote DNA-adducten. |
| DNA-schade | |
| BER herkent de schade die geen significante verstoringen van de DNA-helix veroorzaakt. | NER herkent de schade die aanzienlijke verstoringen van de DNA-helix veroorzaakt. |
| Oorzaken van DNA-schade | |
| BER herstelt de schade veroorzaakt door endogene mutagene agentia. | NER herstelt de schade veroorzaakt door exogene mutagene agentia. |
| Complexiteit | |
| BER is het minst complexe reparatiesysteem | Het is complexer dan BER. |
| Behoefte aan eiwitten | |
| BER heeft geen andere eiwitten nodig. | NER vereist verschillende genproducten, vooral eiwitten, om beschadigde en onbeschadigde gebieden te onderscheiden. |
| Geschiktheid | |
| BER is geschikt voor het corrigeren van enkele basisschade. | NER is geschikt voor het vervangen van de beschadigde regio's. |
Samenvatting - Reparatie van basis excisie versus reparatie van nucleotide excisie
NER en BER zijn twee soorten herstelprocessen voor DNA-excisie die in cellen worden aangetroffen. BER is in staat om kleine endogeen veroorzaakte schade te repareren, terwijl NER in staat is om beschadigde gebieden met een lengte tot 30 basenparen te repareren die voornamelijk exogeen zijn veroorzaakt. BER verschilt van NER in de soorten herkende substraten en in de eerste splitsingsgebeurtenis. BER kan ook schade herkennen die niet werd veroorzaakt door significante vervormingen in de DNA-helix, terwijl NER significante vervormingen van de DNA-helix herkent. Dit is het verschil tussen base-excisieherstel en nucleotide-excisie.
Afbeelding ter beschikking gesteld door:
1. "Dna repair base excersion en" door LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Een schematische weergave van modellen voor de nucleotide excisie herstelroute gecontroleerd door Uvr-eiwitten" door Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui en Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) via Commons Wikimedia
