7.3: Naprawa wycięcia podstawy z długą łatą

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Long-patch Base Excision Repair
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

6,872 Views

01:02 min
November 23, 2020

Od czasu odkrycia dwóch szlaków BER toczy się debata na temat tego, w jaki sposób komórka wybiera jedną ścieżkę zamiast drugiej i jakie czynniki determinują tę selekcję. Liczne eksperymenty in vitro wskazały na wiele czynników warunkujących wybór podszlaku. Są to:

  1. Rodzaj zmiany: W zależności od rodzaju uszkodzenia zasady, do uszkodzonego miejsca rekrutowana jest specyficzna glikozylaza DNA – mono lub dwufunkcyjna. Podczas gdy sekwencyjne działanie monofunkcyjnej glikozylazy sprzyja długim zdarzeniom naprawy plastrów, dwufunkcyjna glikozylaza napędza krótki plaster BER.
  1. Stan cyklu komórkowego: Głównymi uczestnikami białka, które odróżniają BER z długim plastrem od alternatywnego szlaku BER z krótkimi plamami, są proliferujący antygen jądrowy komórki (PCNA), czynnik replikacji białka C (RF-C) oraz endonukleaza 1 specyficzna dla struktury płata (FEN1). PCNA jest szczególnie uznawana za filar tej ścieżki. Działa zarówno jako rusztowanie do zakotwiczenia polimerazy w uszkodzonym miejscu, jak i wiąże się z FEN-1, aby ułatwić jego aktywność nukleazy. Ponadto RF-C jest wymagany do załadowania PCNA do DNA. Wszystkie te białka są również wymagane podczas replikacji DNA, co sugeruje, że długi plaster BER naprawia uszkodzenia replikacji DNA, podczas gdy krótki plaster jest używany do naprawy spoczynkowego DNA.
  1. Niedobór ATP: Zaobserwowano również, że podczas gdy pojedynczy nukleotyd lub krótki plaster BER przeważa w normalnych warunkach fizjologicznych, w warunkach niedoboru ATP, preferencja jest przesuwana w kierunku długiego łaty BER. Dzieje się tak, ponieważ poli(ADP-ryboza) może służyć jako unikalne źródło ATP podczas etapu ligacji w BER.