Негізгі айырмашылық – нуклеотидті эксцизиялық жөндеу мен нуклеотидті жою
ДНҚ әртүрлі ішкі және сыртқы факторлардың әсерінен жиі зақымдалады. Дегенмен, жасушаны қалпына келтіру жүйелері зақымдануларды мутацияға айналмас бұрын немесе кейінгі ұрпақтарға берілмес бұрын дереу және үнемі түзетеді. Жасушаларда эксцизияны қалпына келтіру жүйесінің үш түрі бар: бір тізбекті ДНҚ зақымдануын қалпына келтіру үшін нуклеотидтерді жою (NER), негізді эксцизияны жөндеу (BER) және ДНҚ сәйкессіздігін жөндеу (MMR). Негізді кесуді жөндеу мен нуклеотидтерді жоюды жөндеу арасындағы негізгі айырмашылық мынада: базалық эксцизиялық жөндеу - бұл жасушаларда эндогендік жолмен туындаған жалғыз нуклеотидті зақымдануларды жөндеу үшін жұмыс істейтін қарапайым жөндеу жүйесі, ал нуклеотидтерді эксцизияны жөндеу жасушаларда салыстырмалы түрде қалпына келтіру үшін жұмыс істейтін күрделі жөндеу жүйесі болып табылады. үлкен, зақымдалған аймақтар экзогендік әсер етті.
Негізді эксцизиялық жөндеу дегеніміз не?
Негізді эксцизиялық жөндеу – бұл жасушалардағы ДНҚ жөндеу жүйесінің ең қарапайым нұсқасы. Ол ДНҚ-дағы кішігірім зақымдарды қалпына келтіру үшін қолданылады. ДНҚ негіздері дезаминдену немесе алкилдену нәтижесінде өзгереді. Негізгі зақымданулар болған кезде ДНҚ-гликозилаза базалық эксцизияны қалпына келтіру жүйесін танып, белсендіреді және оны AP эндонуклеаза, ДНҚ полимераза және ДНҚ лигаза ферменттерінің көмегімен қалпына келтіреді. BER жүйесінде келесі қадамдар орындалады.
- Абазистік аймақты жасау үшін дұрыс емес немесе зақымдалған негізді ДНҚ-гликозилаза арқылы тану және жою (негіздің жоғалу орындары – апиуриндік немесе апиримидиндік учаскелер).
- Апуринді/апиримидиндік эндонуклеаза арқылы абазиялық аймақты кесу
- Қалған қант фрагментін лиаза немесе фосфодиэстераза арқылы жою
- ДНҚ-полимераза арқылы бос орындарды толтыру
- Никтің ДНҚ лигазасымен тығыздалуы
01-сурет: Негізгі эксцизияны жөндеу жолы
Нуклеотидтерді жою дегеніміз не?
Нуклеотидтерді жоюды қалпына келтіру (NER) - жасушалардағы ДНҚ эксцизиясын қалпына келтірудің маңызды жүйесі. Ол ұзындығы 30 негізге дейін зақымдалған аймақтарды жөндеуге және ауыстыруға қабілетті және ол зақымдалмаған шаблонды жіппен бағытталады. Жалпы ДНҚ зақымдануы ультракүлгін сәулеленудің әсерінен орын алады және NER мутацияға айналмас бұрын және болашақ ұрпаққа өтетін немесе ауру тудырғанға дейін сол зақымдарды қалпына келтіру арқылы ДНҚ-ны қорғайды. NER арнайы экологиялық және химиялық канцерогендер сияқты экзогендік факторлар әсерінен жанама түрде туындаған мутациялардан қорғауды қамтамасыз етеді. NER барлық дерлік ағзаларда кездеседі және ол ДНҚ спиральында елеулі бұрмалануларды тудыратын зақымдарды таниды.
NER процесі XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, т.б. сияқты көптеген ақуыздардың әрекетін қамтиды және кесу және қою сияқты бірнеше механизмдер арқылы жүзеге асады. Бұл ақуыздар қалпына келтіру процесін аяқтау үшін өте маңызды және NER ақуыздарының бірінің ақауы өте маңызды және сирек рецессивті синдромдарды тудыруы мүмкін: пигментті пигментті ксеродерма (XP), Кокайн синдромы (CS) және сынғыш шаштың фотосезімтал түрі. трихотиодистрофия (ТТД).
02-сурет: нуклеотидтерді алып тастауды жөндеу
Негізді эксцизді жөндеу мен нуклеотидті жоюды жөндеудің айырмашылығы неде?
Негізді эксцизияны қалпына келтіру және нуклеотидті кесуді жөндеу |
|
| Негізді эксцизиялық жөндеу (BER) – жасушаларда пайда болатын ДНҚ жөндеу жүйесі. | Нуклеотидтерді эксцизиялық жөндеу (NER) - жасушаларда кездесетін ДНҚ жөндеу жүйесінің басқа түрі. |
| ДНҚ қосындыларын тану | |
| BER кішкентай ДНҚ қосындыларының зақымдануын қалпына келтіреді. | NER үлкен ДНҚ қосындыларын түзетеді. |
| ДНҚ зақымдары | |
| BER ДНҚ спиралының елеулі бұрмалануын тудырмайтын зақымдарды таниды. | NER ДНҚ спиралының елеулі бұрмалануына әкелетін зақымдарды таниды. |
| ДНҚ зақымдануының себептері | |
| BER эндогендік мутагендер келтірген зақымдарды түзейді. | NER экзогендік мутагендер келтірген зақымдарды түзейді. |
| Күрделілік | |
| BER - ең күрделі жөндеу жүйесі | Бұл BER-ге қарағанда күрделірек. |
| Белоктарға қажеттілік | |
| BER басқа ақуыздарды қажет етпейді. | NER зақымдалған және зақымдалмаған аймақтарды ажырату үшін бірнеше ген өнімдерін, әсіресе белоктарды қажет етеді. |
| Жарамдылық | |
| BER бір негізгі зақымдарды түзетуге жарамды. | NER зақымдалған аймақтарды ауыстыру үшін жарамды. |
Қорытынды – Негізді алып тастауды жөндеу және нуклеотидтерді жоюды жөндеу
NER және BER - жасушаларда табылған ДНҚ эксцизиясын қалпына келтіру процестерінің екі түрі. BER эндогендік жолмен туындаған кішігірім зақымдарды жөндеуге қабілетті, ал NER негізінен экзогендік әсерден болатын 30 негізгі жұп ұзындығына дейінгі зақымдану аймақтарын жөндеуге қабілетті. BER танылған субстрат түрлерінде және бастапқы бөліну оқиғасында NER-ден ерекшеленеді. BER сонымен қатар ДНҚ спиральындағы елеулі бұрмаланулардан туындамаған зақымдарды тани алады, ал NER ДНҚ спиральының елеулі бұрмалануларын таниды. Бұл негізді кесу жөндеуі мен нуклеотидтерді кесу арасындағы айырмашылық.
