7.3:
Réparation par excision de base : voie de synthèse longue
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Chez les mammifères, un deuxième type de BER est observé, qui est souvent utilisé de préférence pendant une pénurie d’ATP, le long-patch BER. Au lieu de simplement retirer la base endommagée, le long-patch BER répare un patch de plusieurs nucléotides de long. Pour ce faire, une ADN polymérase différente, la delta-epsilon, ajoute plusieurs nucléotides qui déplacent les nucléotides d’origine.Cela entraîne un débordement d’oligonucléotides appelé lambeau, qui contient la base endommagée. En présence d’un facteur de réplication appelé antigène nucléaire cellulaire proliférant, ou ANCP, une endonucléase spéciale, appelée flap endonucléase, FEN, enlève ce rabat avant qu’une ligase d’ADN ne ferme l’entaille. Le mécanisme long-patch BER est particulièrement utile pour réparer les dommages résultant du rayonnement ionisant.
7.3:
Réparation par excision de base : voie de synthèse longue
Depuis la découverte des deux voies BER, il y a eu un débat sur la façon dont une cellule choisit une voie par rapport à l’autre et les facteurs déterminant cette sélection. De nombreuses expériences in vitro ont mis en évidence de multiples déterminants pour la sélection de la sous-voie . Ce sont :
- Type de lésion : selon le type de lésion de la base, une ADN glycosylase spécifique – mono ou bifonctionnelle, est recrutée sur le site endommagé. Alors que l’action séquentielle d’une glycosylase monofonctionnelle favorise les événements de réparation de patchs longs, la glycosylase bifonctionnelle entraîne un BER à patch court.
- État du cycle cellulaire : les principaux participants protéiques qui distinguent le BER à patch long de la voie alternative du BER à patch court sont l’antigène nucléaire de prolifération cellulaire (PCNA), le facteur de réplication de la protéine C ( RF-C), et l’endonucléase 1 spécifique à la structure du volet (FEN1). Le PCNA est particulièrement reconnu comme le pivot de cette voie. Il agit à la fois comme l’échafaudage pour ancrer la polymérase sur le site endommagé et se lie à FEN-1 pour faciliter son activité nucléase. De plus, RF-C est nécessaire pour charger le PCNA sur l’ADN. Toutes ces protéines sont également nécessaires lors de la réplication de l’ADN, ce qui suggère que le BER à patch long répare les dommages causés à l’ADN de réplication tandis que le patch court est utilisé pour réparer l’ADN au repos.
- Pénurie d’ATP : il a également été observé que, alors que le BER à nucléotide unique ou à patch court prédomine dans des conditions physiologiques normales, dans des conditions de pénurie d’ATP, la préférence est déplacée vers le BER à patch long. En effet, le poly(ADP-ribose) peut servir de source unique d’ATP pendant l’étape de ligature dans le BER.
Suggested Reading
- 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.
- 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.