Naprawa przez wycinanie nukleotydu

Obecnie Naprawa przez wycinanie nukleotydu to temat, który przykuł uwagę wielu ludzi na całym świecie. Dzięki swojemu wpływowi na różne obszary społeczeństwa Naprawa przez wycinanie nukleotydu wzbudził rosnące zainteresowanie i stał się powracającym tematem rozmów. Ze względu na swój wpływ na politykę, kulturę, technologię i życie codzienne, Naprawa przez wycinanie nukleotydu okazał się kluczowym elementem sposobu, w jaki ludzie postrzegają otaczający ich świat. W tym artykule zbadamy fundamentalną rolę, jaką Naprawa przez wycinanie nukleotydu odgrywa w naszym społeczeństwie i zbadamy, jak ewoluowała ona na przestrzeni czasu.
Diagram dwóch ścieżek NER

Naprawa przez wycięcie nukleotydu (NER, z ang. nucleotide excision repair) – jeden z mechanizmów naprawy DNA w komórkach prokariotycznych i eukariotycznych, mający na celu usuwanie uszkodzeń DNA spowodowanych czynnikami chemicznymi (np. mutagenami) lub fizycznymi (np. naświetlenie ultrafioletem).

W mechanizmie NER u człowieka uczestniczą następujące białka:

Mechanizm NER usuwa duże uszkodzenia DNA zniekształcające strukturę podwójnej helisy (ang. bulky distortions). W pierwszym etapie NER uszkodzenie jest rozpoznawane na drodze niezależnej od ATP przez białko XPA, po którym następuje zależny od ATP etap formowania kompleksu „preincision”. Do białek wchodzących w skład kompleksu mogą należeć XPC, XPB i XPD, chociaż niewykluczone że część z nich może odgrywać rolę czynników rekrutujących i oddysocjowywać po utworzeniu kompleksu. Następnie duży fragment DNA (około 30 par zasad) jest usuwany przez nukleazę wycinającą (endonukleazę). Endonukleaza (XPG, XPF) nacina nić DNA w dwóch miejscach, kolejność 3’ czy 5’ jest losowa. Następnie usunięty odcinek jest zastępowany na drodze dokładnego parowania zasad, dzięki aktywności enzymu polimerazy DNA δ albo polimerazy ε, w obecności PCNA i RFC. Proces syntezy naprawczej kończy reakcja ligazy, łączącej końce wstawki z resztą nici DNA.

O ważnej roli mechanizmu NER u człowieka świadczą choroby genetyczne spowodowane mutacjami w genach kodujących białka biorące w nim udział. Do tej grupy schorzeń należą:

  • skóra pergaminowa, siedem postaci spowodowanych mutacjami w genach kodujących XPA-XPG
  • zespół Cockayne’a, dwie postaci (A i B) spowodowane mutacjami w genie kodującym ERRC-6
  • trichotiodystrofia (TTD), spowodowana mutacjami w genach kodujących XPB, XPD albo inną podjednostkę TFIIH.

Zobacz też

Przypisy

  1. Fuss JO, Cooper PK. DNA repair: dynamic defenders against cancer and aging. „PLoS Biol.”. 4 (6), s. e203, 2006. DOI: 10.1371/journal.pbio.0040203. PMID: 16752948. PMCID: PMC1475692. 

Bibliografia