Разница между базовым эксцизионным восстановлением и нуклеотидным эксцизионным восстановлением

Ключевая разница - базовый эксцизионный ремонт против нуклеотидного эксцизионного восстановления

ДНК часто подвергается повреждениям из-за различных внутренних и внешних факторов. Однако системы восстановления клеток немедленно и постоянно исправляют повреждения, прежде чем они станут мутациями или перед тем, как они будут переданы следующим поколениям. В клетках существует три типа систем восстановления эксцизионных клеток: восстановление эксцизионных нуклеотидов (NER), восстановление эксцизионных оснований (BER) и восстановление несоответствия ДНК (MMR) для восстановления повреждений одноцепочечной ДНК. Основное различие между основной эксцизионной репарацией и нуклеотидной эксцизионной репарацией заключается в том, что восстановление базовой эксцизией представляет собой простую систему восстановления, которая работает в клетках для восстановления повреждений единичных нуклеотидов, вызванных эндогенно пока эксцизионная репарация нуклеотидов представляет собой сложную систему репарации, которая работает в клетках для репарации сравнительно больших поврежденных областей, вызванных экзогенно.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое базовый эксцизионный ремонт
3. Что такое эксцизионный ремонт нуклеотидов?
4. Сравнение бок о бок - базовый эксцизионный ремонт против нуклеотидного эксцизионного восстановления
5. Резюме

Что такое базовый эксцизионный ремонт?

Базовая эксцизия - самая простая версия системы репарации ДНК, которую имеют клетки. Это используется, чтобы восстановить незначительные повреждения в ДНК. Основания ДНК модифицированы вследствие дезаминирования или алкилирования. При наличии повреждений основания ДНК-гликозилаза распознает и активирует систему восстановления эксцизии основания и восстанавливает ее с помощью энзимов AP-эндонуклеазы, ДНК-полимеразы и ДНК-лигазы. Следующие шаги участвуют в системе BER.

Распознавание и удаление неправильного или поврежденного основания ДНК-гликозилазой для создания абазического участка (сайты потери основания - апиуринные или апиримидиновые сайты).
Разрез на абазическом участке апуриновой / апиримидиновой эндонуклеазой
Удаление оставшегося фрагмента сахара с помощью лиазы или фосфодиэстеразы
Заполнение пробела ДНК-полимеразой
Запечатывание ника с помощью ДНК-лигазы

Рисунок 01: Базовый путь удаления эксцизии

Что такое эксцизионный ремонт нуклеотидов?

Восстановление эксцизионных нуклеотидов (NER) является важной системой восстановления эксцизионных ДНК в клетках. Он способен восстанавливать и заменять поврежденные участки длиной до 30 оснований и направляется неповрежденной цепью шаблона. Обычные повреждения ДНК происходят из-за ультрафиолетового излучения, и NER защищает ДНК, восстанавливая эти повреждения непосредственно перед тем, как стать мутациями и перейти в будущие поколения или вызвать заболевания. NER специально обеспечивает защиту от мутаций, вызванных косвенно экзогенными факторами, такими как экологические и химические канцерогены. NER наблюдается почти во всех организмах, и он распознает повреждения, которые вызывают значительные искажения в спирали ДНК.

Процесс NER включает в себя действие многих белков, таких как XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB и т. Д., И протекает через несколько вырезанных и пастообразных механизмов. Эти белки необходимы для завершения процесса восстановления, и дефект одного из белков NER жизненно важен и может вызывать редкие рецессивные синдромы: пигментную ксеродерму (XP), синдром Кокейна (CS) и светочувствительную форму расстройства ломких волос. трихотиодистрофия (ТТД).

Рисунок 02: Восстановление эксцизионных нуклеотидов

В чем разница между базовым эксцизионным восстановлением и нуклеотидным эксцизионным восстановлением?

Базовый эксцизионный ремонт против нуклеотидного эксцизионного восстановления
База эксцизионной репарации (BER) представляет собой систему репарации ДНК, происходящую в клетках.	Восстановление эксцизионных нуклеотидов (NER) - это другой тип системы репарации ДНК, обнаруживаемой в клетках..
Распознавание ДНК-аддуктов
BER восстанавливает повреждения небольших аддуктов ДНК.	NER восстанавливает большие аддукты ДНК.
Повреждения ДНК
BER распознает повреждения, которые не вызывают значительных искажений спирали ДНК.	NER распознает повреждения, которые вызывают значительные искажения спирали ДНК.
Причины повреждения ДНК
BER восстанавливает повреждения, вызванные эндогенными мутагенами.	NER восстанавливает повреждения, вызванные экзогенными мутагенами.
сложность
BER - наименее сложная система ремонта	Это сложнее, чем BER.
Потребность в белках
BER не требует других белков.	NER требует нескольких генных продуктов, особенно белков, чтобы различать поврежденные и неповрежденные области.
годность
BER подходит для устранения единичных повреждений.	NER подходит для замены поврежденных областей.

Резюме - Базовый эксцизионный ремонт против нуклеотидного эксцизионного восстановления

NER и BER - два типа процессов репарации ДНК, обнаруживаемых в клетках. BER способен восстанавливать небольшие повреждения, вызванные эндогенно, в то время как NER способен восстанавливать области повреждения до 30 пар оснований, вызванные в основном экзогенно. BER отличается от NER типами распознаваемых субстратов и исходным событием расщепления. BER также может распознавать повреждения, которые не были вызваны значительными искажениями спирали ДНК, в то время как NER распознает значительные искажения спирали ДНК. В этом разница между основной эксцизионной репарацией и нуклеотидной эксцизией.

Изображение предоставлено:
1. «Dna Repair Base Excerion EN» LadyofHats - (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Схематическое представление моделей пути эксцизионной репарации нуклеотидов, контролируемых белками Uvr». Рихито Морита, Шухей Накане, Атсухиро Симада, Масао Иноуэ, Хитоси Иино, Тайсуке Вакамацу, Кэндзи Фукуи, Норико Накагава, Рёдзи Масуи и Сейки Куйура - (CC BY 1.0) через Commons Wikimedia

Ссылки:
1. Ким, Юн-Чон и Дэвид М. Уилсон. «Обзор базовой биохимии эксцизионного восстановления». Современная молекулярная фармакология. Национальная медицинская библиотека США, январь 2012 г. Интернет. 14 марта 2017.
2. Бур, Ян Де и Ян Х.Дж. Хоймейкерс. «Удаление эксцизионных нуклеотидов и синдромы человека». Канцерогенез. Издательство Оксфордского университета, 1 марта 2000 г. Интернет. 28 марта 2017
3. Хогстратен и соавт. «Универсальное обнаружение повреждений ДНК глобальным геномным нуклеотидным эксцизионным репарационным белком XPC». Журнал клеточных наук. ООО «Компания биологов», 01 сентября 2008 г. Веб. 28 марта 2017

Наука и природа