Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

13.9: Nucleotide excisie reparatie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Nucleotide excisie reparatie
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

13.9: Nucleotide excisie reparatie

Overzicht

Blootstelling aan mutagene agentia kan DNA beschadigen en leiden tot omvangrijke laesies die de dubbele helixstructuur verstoren of een juiste transcriptie belemmeren. Beschadigd DNA kan worden gedetecteerd en gerepareerd in een proces dat nucleotide-excisieherstel (NER) wordt genoemd. NER maakt gebruik van een reeks gespecialiseerde eiwitten die eerst DNA scannen om een beschadigd gebied te detecteren. Vervolgens scheiden NER-eiwitten de strengen en snijden ze het beschadigde gebied weg. Ten slotte coördineren ze de vervanging met nieuwe, bijpassende nucleotiden.

DNA-vervorming en schade

Cellen worden regelmatig blootgesteld aan mutagenen - factoren in de omgeving die het DNA kunnen beschadigen en mutaties kunnen genereren. UV-straling is een van de meest voorkomende mutagene agentia en zal naar schatting een aanzienlijk aantal veranderingen in het DNA introduceren. Deze omvatten bochten of knikken in de structuur die DNA-replicatie of transcriptie kunnen blokkeren. Als deze fouten niet worden verholpen, kan de schade mutaties veroorzaken die op hun beurt kunnen leiden tot kanker of ziekte, afhankelijk van welke sequenties er zijn.e verstoord.

Identificatie en reparatie van beschadigde regio's

Nucleotide-excisieherstel is afhankelijk van specifieke eiwitcomplexen om beschadigde DNA-gebieden te herkennen en deze te markeren voor verwijdering en reparatie. Bij prokaryoten omvat het proces drie eiwitten: UvrA, UvrB en UvrC. De eerste twee eiwitten werken samen als een complex en reizen langs de DNA-strengen om eventuele fysieke afwijkingen op te sporen.

Eenmaal geïdentificeerd, worden de strengen op de beschadigde locatie gescheiden en worden endonuclease-enzymen zoals UvrC het getroffen gebied doorgesneden en weggesneden. DNA-polymerase vult het gat met nieuwe nucleotiden, en vervolgens dicht het DNA-ligase-enzym de randen af tussen het nieuwe en het oude DNA.

Mutaties in NER hebben ernstige gevolgen

In prokaryoten bestaat het NER-complex uit de drie Uvr-eiwitten, maar in eukaryoten werken meer dan een dozijn eiwitten om het DNA-herstel te reguleren. Bij mensen kunnen mutaties in de NER-route ziekten veroorzaken zoals xeroderma pigmentosum (XP), dat isgeassocieerd met een 2000-voudige toename van de incidentie van huidkanker. Personen met XP zijn zeer gevoelig voor blootstelling aan UV-straling en kunnen ernstige brandwonden op de huid krijgen na slechts enkele minuten blootstelling aan zonlicht. Bovendien kunnen XP-patiënten tekenen van vroegtijdige veroudering vertonen en vaak neurologische afwijkingen ontwikkelen. Zonder een goed werkend reparatiemechanisme kan DNA-schade zich ophopen en leiden tot abnormale celdood of mogelijk kankerachtige tumoren.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter