Double-strand 파손 수정

DNA의 두 가닥이 모두 손상되면 정확한 복구를 위해 손상되지 않은 템플릿이 남아 있지 않지만 복구하지 않고 방치하면 이 시나리오는 세포 사멸로 이어질 수 있습니다.

이중 가닥 파손을 복구하는 두 가지 메커니즘이 있습니다. 첫 번째 유형인 비상동성 말단 결합은 말단 사이에 염기서열 유사성이 없더라도 말단의 결합을 허용하며 DNA가 빠른 복구가 필요할 때 DNA 복제 전에 발생합니다.

포유류 세포에서 이것은 DNA 의존성 단백질 키나아제의 촉매 소단위와 복합체를 형성하는 DNA 말단 결합 이종이량체 단백질 Ku에 의해 수행됩니다.

이 복합체는 DNA 중합효소가 뉴클레오티드를 삽입하여 이러한 말단 사이의 간격을 메우는 동안 끊어진 염색체 말단을 제자리에 고정합니다. 다음으로, DNA 리가제 IV는 보조인자인 XRCC 및 XLF라는 또 다른 단백질과 복합체를 형성하고 이러한 말단을 다시 결합하여 밀봉합니다.

이와 같은 빠른 수정은 복구 부위의 돌연변이 또는 결실, 유전 물질의 전좌 및 융합을 포함한 게놈 재배열로 이어질 수 있으며, 이로 인해 두 개의 중심체를 가진 염색체가 생성되거나 중심체가 완전히 부족할 수 있습니다.

돌연변이는 널리 퍼져 있으며, 인간의 체세포는 2000개에 달하는 돌연변이를 견딜 수 있습니다. 반면에 게놈 재배열은 드물지만 암세포에서 발견될 수 있습니다.

대부분의 DNA 이중 가닥 절단은 단일 가닥 돌출부로 이어지며 두 번째 복구 유형인 상동 재조합은 이러한 절단을 수정합니다. 이러한 형태의 재조합은 비상동성 말단 결합보다 훨씬 정확하며 자매 염색체의 DNA를 주형으로 필요로 하므로 일반적으로 세포 분열 중 유전자 복제 후에 발생합니다.