Back to chapter

7.3:

Yamalı Baz Eksizyon Onarımı

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Long-patch Base Excision Repair

Languages

Share

Memelilerde, genellikle ATP kıtlığı sırasında tercihen kullanılan ikinci bir BER tipi olarak uzun yama BER gözlemlenir. Uzun yama BER, yalnızca hasarlı bazı çıkarmak yerine, birkaç nükleotid uzunluğundaki bir yamayı onarır. Bunu gerçekleştirmek için, farklı bir DNA polimeraz olan delta-epsilon, orijinal nükleotidlerin yerini alan birkaç nükleotid ekler.Bu, hasarlı bazı da içeren bir oligonükleotid çıkıntısına neden olur. Çoğalan hücre çekirdeği antijeni veya PCNA adı verilen bir replikasyon faktörünün varlığında, flap endonükleaz adı verilen özel bir endonükleaz, DNA bağlanması ile boşluk kapatılmadan önce bu flapı ortadan kaldırır. Uzun yama BER mekanizması, özellikle iyonlaştırıcı radyasyondan kaynaklanan hasarları onarmak için yararlıdır.

7.3:

Yamalı Baz Eksizyon Onarımı

İki BER yolunun keşfinden bu yana, bir hücrenin diğerine göre bir yolu nasıl seçtiği ve bu seçimi belirleyen faktörler hakkında bir tartışma olmuştur. Çok sayıda in vitro deney, alt yol seçimi için çoklu belirleyicilere işaret etmiştir. Bunlar:

  1. Lezyon tipi: baz hasar tipine bağlı olarak, hasar gören bölgeye spesifik bir DNA glikosilaz – mono veya bifonksiyonel alınır. Tek işlevli bir glikosilazın sıralı etkisi uzun yama onarım olaylarını desteklerken, iki işlevli glikosilaz kısa yama BER'İ tahrik eder.

  2. Hücre döngüsünün durumu: uzun yama BER'i kısa yama BER'in alternatif yolundan ayıran başlıca protein katılımcıları çoğalan hücre nükleer antijeni (PCNA), protein replikasyon faktörü C (RF-C) ve flep yapısına özgü endonükleaz 1'dir (FEN1). PCNA özellikle bu yolun lynchpin olarak kabul edilmektedir. Polimerazı hasarlı bölgeye sabitlemek için bir iskele görevi görür ve nükleaz aktivitesini kolaylaştırmak için FEN-1'e bağlanır. Ayrıca, PCNA'YI DNA'ya yüklemek için RF-C gereklidir. Bu proteinlerin tümü DNA replikasyonu sırasında da gereklidir, bu da uzun yama BER'in DNA'nın replikasyonuna zarar verdiğini, kısa yama ise dinlenme DNA'sını onarmak için kullanıldığını gösterir.

  3. ATP eksikliği: tek nükleotid veya kısa yama BER'in normal fizyolojik koşullar altında baskın olmasına rağmen, ATP eksikliği koşulları altında tercihin uzun yama BER'E doğru kaydığı da gözlenmiştir. Bunun nedeni, poli (ADP-riboz), BER'deki ligasyon adımı sırasında benzersiz bir ATP kaynağı olarak hizmet edebilmesidir.

Suggested Reading

  1. Fortini, Paola, and Eugenia Dogliotti. "Base damage and single-strand break repair: mechanisms and functional significance of short-and long-patch repair subpathways." DNA repair 6, no. 4 (2007): 398-409.
  2. Petermann, Eva, Mathias Ziegler, and Shiao Li Oei. "ATP-dependent selection between single nucleotide and long patch base excision repair." DNA repair 2, no. 10 (2003): 1101-1114.