Эксцизионная репарация нуклеотидов

Эксцизио́нная репара́ция нуклеоти́дов (англ. Nucleotide Excision Repair, NER) — один из механизмов репарации ДНК. Наряду с эксцизионной репарацией оснований и репарацией ошибочно спаренных нуклеотидов, он позволяет исправить однонитевые повреждения ДНК, используя в качестве матрицы неповреждённую комплементарную цепь. В отличие от вышеуказанных механизмов, NER предназначен для более крупных повреждений ДНК, таких как пиримидиновые димеры, образующиеся в ДНК под действием ультрафиолета (УФ)[1].

У прокариот

Схема работы системы Uvr[2]

У прокариот эксцизионная репарация нуклеотидов осуществляется системой белков Uvr. Три из этих белков — UvrA, UvrB и UvrC — образуют эндонуклеазу, известную как UvrABC-эндонуклеаза[англ.]. Сначала белок UvrA распознаёт пиримидиновые димеры и прочие крупные повреждения и связывается с UvrB. Далее UvrA диссоциирует с затратой АТФ, а к UvrB присоединяется UvrC, который вносит надрезы в ДНК по обе стороны от повреждения: с отступом в 7 нуклеотидов от 5'-конца и с отступом в 3—4 нуклеотида от 3'-конца. Внесение надрезов требует затраты АТФ. Далее хеликаза UvrD расплетает ДНК между насечками, благодаря чему повреждённая цепь высвобождается. Синтез новой цепи взамен повреждённой осуществляет ДНК-полимераза I[англ.], хотя её могут заменять ДНК-полимеразы II[англ.] и III. В 99 % случаев при эксцизионной репарации, опосредованной системой Uvr, заменяется фрагмент ДНК длиной около 12 пар оснований (п. о.). В 1 % случаев заменяются более протяжённые участки — длиной около 1500 п. о., а в исключительных случаях и более 9000 п. о. Механизмы, регулирующие длину заменяемого фрагмента (короткий или длинный), неизвестны[3].

Комплекс Uvr может не только сам распознавать повреждения, но и направляться к ним другими белками. Так, если повреждение ДНК мешает транскрипции, белок Mfd[англ.] смещает РНК-полимеразу и привлекает комплекс Uvr для устранения повреждения. Когда репарация матричной цепи ДНК завершается, транскрипция продолжается и образуется нормальный транскрипт[3].

У эукариот

Схема путей эксцизионной репарации нуклеотидов у эукариот[4]

У эукариот существует два механизма эксцизионной репарации нуклеотидов: репарация всего генома и репарация, связанная с транскрипцией. При первом пути белок XPC[англ.] узнаёт повреждение в любом месте генома. У млекопитающих белок XPC входит в состав комплекса, распознающего повреждение, в который также входят белки HR23B и центрин-2[англ.]. XPC также распознаёт повреждения, которые не может устранить эксцизионная репарация нуклеотидов, например, короткие участки частично денатурированной ДНК. Для распознавания некоторых типов повреждений, например, пиримидиновых димеров, XPC нуждается в дополнительных белках, которые помогают ему связаться с местом повреждения[5].

При втором пути, связанном с транскрипцией, повреждение распознаётся самой РНК-полимеразой II, при этом фермент останавливает движение по матрице ДНК. В некоторых случаях для протекания процесса фермент должен быть особым образом модифицирован или даже разрушен. Так, при остановке РНК-полимеразы II на месте пиримидинового димера её большая субъединица деградирует[5].

Собственно репарация в двух случаях осуществляется сходными наборами белков. В месте повреждения транскрипционный фактор TFIIH[англ.], обладающий хеликазной активностью, раскручивает участок длиной около 20 п. о. Далее эндонуклеазы FEN1[англ.] и ERCC4[англ.] вносят с обеих сторон надрезы в месте повреждения. Эндонуклеазы входят в состав комплекса, включающий также белок ERCC1[англ.]. Благодаря этому комплексу ERCC4 удерживается в связанном с ДНК виде в месте повреждений. Как правило, при эксцизионной репарации нуклеотидов у эукариот удаляется фрагмент длиной 25—30 п. о. Одноцепочечный повреждённый участок замещается за счёт синтеза новой цепи, который проводят ДНК-полимеразы δ[англ.] и ε[англ.], а комплекс лигазы III и XRCC1[англ.] лигируют разрыв[5].

Если на пути репликативной вилки оказывается пиримидиновый димер, не удалённый системами репарации, то для дальнейшей репликации необходимо участие ДНК-полимеразы η[англ.][6].

Клиническое значение

Мутации в разных белках, принимающих участие в эксцизионной репарации оснований, приводят к пигментной ксеродерме — аутосомно-рецессивному заболеванию, при котором солнечный свет и особенно УФ вызывают повреждения кожи, больные предрасположены к заболеванию раком. У больных синдромом Коккейна при остановке РНК-полимеразы II на месте УФ-повреждения не происходит деградации большой субъединицы. Это нарушение репарации приводит к неврологическим нарушениям и проблемам с ростом. Больные синдромом Коккейна, как и пациенты с пигментной ксеродермой, чувствительны к солнечному свету, но не предрасположены к развитию рака. Мутация одного из компонентов TFIIH, XPD, приводит к развитию трихотиодистрофии[7].

Примечания

  1. ↑ Carroll S. B., Wessler S. R., Griffiths AJFl, Lewontin R. C. Introduction to genetic analysis (неопр.). — New York: W.H. Freeman and CO, 2008. — С. 534. — ISBN 0-7167-6887-9.
  2. ↑ Morita R., Nakane S., Shimada A., Inoue M., Iino H., Wakamatsu T., Fukui K., Nakagawa N., Masui R., Kuramitsu S. Molecular mechanisms of the whole DNA repair system: a comparison of bacterial and eukaryotic systems. (англ.) // Journal Of Nucleic Acids. — 2010. — 14 October (vol. 2010). — P. 179594—179594. — doi:10.4061/2010/179594. — PMID 20981145. [исправить]
  3. ↑ 1 2 Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 393.
  4. ↑ Fuss J. O., Cooper P. K. DNA repair: dynamic defenders against cancer and aging. (англ.) // PLoS Biology. — 2006. — June (vol. 4, no. 6). — P. e203—203. — doi:10.1371/journal.pbio.0040203. — PMID 16752948. [исправить]
  5. ↑ 1 2 3 Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 394.
  6. ↑ Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 395.
  7. ↑ Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 394—395.

Литература

  • Кребс Дж., Голдштейн Э., Килпатрик С. Гены по Льюину. — М.: Лаборатория знаний, 2017. — 919 с. — ISBN 978-5-906828-24-8.

Read other articles:

Iceni

Wilayah Iceni Iceni atau Eceni adalah suku yang menghuni wilayah Britania antara abad ke-1 SM hingga abad ke-1 M. Iceni berbatasan dengan Corieltauvi di barat, Catuvellauni dan Trinovantes di selatan. Iceni tidak ditaklukan dalam invasi Romawi tahun 43, tetapi menjadi sekutu Romawi. Namun, Iceni bangkit melawan Romawi pada tahun 47 setelah Publius Ostorius Scapula mengancam melucuti mereka. Iceni dikalahkan oleh Ostorius dalam pertempuran yang sengit, tetapi masih dapat mempertahankan kemerde...

 

Wacol, Queensland

Wacol redirects here. For other uses, see Wacol (disambiguation). Map all coordinates using OpenStreetMap Download coordinates as: KML GPX (all coordinates) GPX (primary coordinates) GPX (secondary coordinates) Suburb of Brisbane, Queensland, AustraliaWacolBrisbane, QueenslandThe Park Centre for Mental Health, 2010WacolCoordinates27°34′59″S 152°55′14″E / 27.5830°S 152.9205°E / -27.5830; 152.9205 (Wacol (centre of suburb))Population3,761 (2...

 

Murad III

Murad IIIKayser-i RûmOttoman CaliphAmir al-Mu'mininCustodian of the Two Holy MosquesLife-size portrait, attributed to a Spanish artist, 17th centurySultan Utsmaniyah ke-12 (Padishah)Berkuasa15 December 1574 – 16 January 1595PendahuluSelim IIPenerusMehmed IIIInformasi pribadiKelahiran4 July 1546Manisa, Kekaisaran OttomanKematian16 Januari 1595(1595-01-16) (umur 48)Istana Topkapı, Konstantinopel, Kekaisaran OttomanPemakamanHagia Sophia, Istanbul, TurkiDynastyOttomanNama lengkapMur...

BBC Choice

Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (octobre 2021). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». En pratique : Quelles sources sont attendues ? C...

 

Australian Antarctic Territory

Australian territorial claim on East Antarctica External territory of AustraliaAustralian Antarctic TerritoryExternal territory of AustraliaMap of Antarctica indicating Australian territorial claim (red area)Sovereign state AustraliaBritish claim1841Claim transferred to Australia1933Main baseand administrative centreDavis Station68°34′36″S 77°58′03″E / 68.576667°S 77.9675°E / -68.576667; 77.9675Official languagesEnglishGovernmentDependency under a cons...

 

Christian laying on of hands

Christian method of invoking the Holy Spirit Laying on of hands Finnish Lutheran ordination in Oulu In Christianity, the laying on of hands (Greek: cheirotonia – χειροτονία, literally, laying-on of hands) is both a symbolic and formal method of invoking the Holy Spirit primarily during baptisms and confirmations, healing services, blessings, and ordination of priests, ministers, elders, deacons, and other church officers, along with a variety of other church sacraments and holy ce...

Yes Minister

British political satire sitcom Yes MinisterTitle cardAlso known asYes, Prime MinisterGenrePolitical satireBritish sitcomWritten byAntony JayJonathan LynnStarring Paul Eddington Nigel Hawthorne Derek Fowlds Theme music composerRonnie HazlehurstCountry of originUnited KingdomOriginal languageEnglishNo. of series3 (Yes Minister) 2 (Yes Prime Minister)No. of episodesYes Minister: 21 + 2 specialsYes, Prime Minister: 16 (list of episodes)ProductionProducersStuart AllenSydney LotterbyPeter Whitmore...

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

Biblioteca Pública Julio Pérez Ferrero

Julio Pérez Ferrero Monumento Nacional LocalizaciónPaís ColombiaUbicación Cúcuta, ColombiaDirección Av 2 entre calles 12 y 13Coordenadas 7°53′06″N 72°29′59″O / 7.885067, -72.499812Información generalUsos Biblioteca PúblicaEstilo NeoclásicoInicio 5 de junio de 1919Finalización 7 de agosto de 1919Construcción 7 de agosto de 1919Propietario Secretaría de Cultura de Norte de SantanderAltura 2 pisoshttp://www.bibliocucuta.org/[editar datos en Wikidata...

 

Wilfried Gnonto

Wilfried Gnonto Informasi pribadiNama lengkap Degnand Wilfried Gnonto[1]Tanggal lahir 5 November 2003 (umur 20)Tempat lahir Verbania, ItaliaTinggi 170 m (557 ft 9 in)Posisi bermain PenyerangInformasi klubKlub saat ini ZürichNomor 22Karier junior Baveno Suno2012–2020 Inter MilanKarier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)2020–2021 Zürich II 3 (2)2020– Zürich 59 (9)Tim nasional‡2018–2019 Italia U16 10 (1)2019–2020 Italia U17 10 (5)2021 Italia U18 1 (0)2021–...

 

俄亥俄州

  「俄亥俄」重定向至此。关于其他用法，请见「俄亥俄 (消歧义)」。 俄亥俄州 美國联邦州State of Ohio 州旗州徽綽號：七葉果之州地图中高亮部分为俄亥俄州坐标：38°27'N－41°58'N, 80°32'W－84°49'W国家 美國加入聯邦1803年3月1日，在1953年8月7日追溯頒定（第17个加入联邦）首府哥倫布（及最大城市）政府 • 州长（英语：List of Governors of {{{Name}}}]]） •&...

ابن واصل

ابن واصل معلومات شخصية اسم الولادة محمد بن سالم بن نصر الله المازني التميمي الحموي الشافعي الميلاد 20 أبريل 1208   حماة  الوفاة 1 أغسطس 1298 (90 سنة)   حماة  الحياة العملية المهنة مؤرخ،  وسياسي،  وأديب،  ومفكر،  وفيلسوف،  ومُحَدِّث،  وفقيه،  ورياضياتي ...

 

Norman Foster, Baron Foster of Thames Bank

Norman Foster beralih ke halaman ini. Untuk orang lain bernama sama, lihat Norman Foster (disambiguasi). The Right HonourableThe Lord Foster of Thames BankKt OMLahirNorman Robert Foster1 Juni 1935 (umur 88)Stockport, Cheshire, InggrisKebangsaanBritania RayaPekerjaanArsitekPenghargaanPenghargaan StirlingPenghargaan PritzkerMedali MinervaPenghargaan Pangeran AsturiasHonFREngMedali mas Mérite européenMedali Emas AIA[1]PraktikFoster + PartnersGedung30 St Mary Axe, LondonMarkas ...

 

DeVanity

American TV series or program DeVanitySeason 3 title cardCreated byMichael CarusoWritten byMichael CarusoDirected byKelley PortierStarringMichael CarusoAlexis ZibolisKatie CaprioMike DirksenErin BuckleyKatie ApicellaChris ParkeKyle LowderJason ChristopherJaclyn LyonsJohn BrodyCountry of originUnited StatesOriginal languageEnglishNo. of seasons4No. of episodes28 (list of episodes)ProductionExecutive producerMichael CarusoProducersBarbara Caruso (co-exec)Kelley PortierProduction companyCaruso/...

Granulométrie

Pour les articles homonymes, voir Granulométrie (homonymie). La granulométrie est l'étude de la distribution statistique des tailles d’une collection d’éléments finis de matière naturelle ou fractionnée. L’analyse granulométrique est l’ensemble des opérations permettant de déterminer la distribution des tailles des éléments composant la collection. La distribution granulométrique est la représentation sous forme de tables, de nombres ou de graphiques, des résultats exp...

 

SmartMedia

Memory card format This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: SmartMedia – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (September 2021) (Learn how and when to remove this message) SmartMediaMedia typeMemory cardCapacityup to 128 MBDeveloped byToshibaDimensions45.0 × 37.0 × 0.76 mmWeight...

 

Bring in 'da Noise, Bring in 'da Funk

1995 musical Bring in 'da Noise,Bring in 'da FunkMusicDaryl Waters Zane Mark Ann DuquesnayLyricsReg E. Gaines George C. Wolfe Ann DuquesnayBookReg E. GainesProductions1995 Off Broadway 1996 Broadway Bring in 'da Noise, Bring in 'da Funk is a musical that debuted Off-Broadway at the New York Shakespeare Festival/Public Theater in 1995 and moved to Broadway in 1996. The show was conceived and directed by George C. Wolfe, and featured music by Daryl Waters, Zane Mark and Ann Duquesnay; lyrics by...

Lee Kerslake

Questa voce sugli argomenti batteristi britannici e rock è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Lee Kerslake Nazionalità Regno Unito GenereHard rockHeavy metal Periodo di attività musicale1968 – 2013 StrumentoBatteria GruppiThe Gods, Uriah Heep, Ozzy Osbourne, Visible Faith, Living Loud Modifica dati su Wikidata · Manuale Lee Kerslake, detto The Bear (Bournemo...

 

Rodolfo Vanoli

Italian footballer and manager Rodolfo Vanoli Vanoli in 2012Personal informationFull name Rodolfo VanoliDate of birth (1963-01-11) 11 January 1963 (age 61)Place of birth Gavirate, ItalyPosition(s) DefenderYouth career VareseSenior career*Years Team Apps (Gls)1981–1982 Varese 0 (0)1982–1983 Solbiatese 25 (1)1983–1984 Pro Patria 9 (0)1984–1989 Lecce 165 (4)1989–1992 Udinese 72 (0)1992–1995 SPAL 49 (2)1995–1996 Saronno 20 (0)1996–1997 Como 5 (0)1997–1998 Solbiatese 12 (0)1...