Системы эксцизионной репарации

Системы эксцизионной репарации удаляют неправильно спаренные или поврежденные основания из ДНК и затем синтезируют новую последовательность ДНК, замещающую их. Основной тип эксцизионной репарации схематически изображен на рис. 34.8. На первом этапе поврежденная структура узнается эндонуклеазой, которая разрезает цепь ДНК с 5 -стороны от повреждения. На стадии вырезания 5 —З -экзонуклеаза удаляет поврежденный участок. Образующийся одноцепочечный участок служит в качестве матрицы для ДНК-полимеразы при синтезе цепи, замещающей вырезанную последовательность. Наконец, ДНК-лигаза ковалентно связывает З -конец нового материала со старым материалом. [c.437]

Образующиеся дочерние двойные нити различны по природе. Одна из них содержит родительскую цепь, несущую повреждение, и находящуюся напротив вновь синтезированную цепь с длинной брешью. Другая имеет неповрежденную родительскую цепь, на которой была скопирована нормальная комплементарная цепь. Брешь напротив поврежденного сайта первой молекулы застраивается при использовании гомологичной отдельной цепи ДНК другой двойной спирали. Образующаяся в результате такого одноцепочечного обмена реципиентная молекула содержит родительскую (поврежденную) цепь, спаренную с нормальной цепью. Донорная молекула содержит нормальную родительскую цепь с находящейся напротив разорванной цепью брешь может быть застроена обычным путем в результате репарирующего синтеза. Таким образом, повреждение ограничивается исходным нарушением (хотя одни и те же рекомбинационно репарирующие события должны повторяться после каждого репликационного цикла до тех пор, пока повреждение не будет устранено с помощью системы эксцизионной репарации). [c.438]

Системы эксцизионной репарации у Е. соИ [c.438]

Генетическая гетерогенность [1420 1421 1450]. Система эксцизионной репарации включает несколько ферментов, а клинические различия между разными ПК-па-циентами свидетельствуют о генетической гетерогенности болезни. Такая гетерогенность обусловлена, по-видимому, тем, что соответствующие мутации могут возникать либо в генах, кодирующих разные полипептидные цепи, либо в различных сайтах одного и того же гена. Один из методов изучения этой проблемы--проведение. клеточной гибридизации (разд. 3.4.3) фибробластов от разных больных. Дочерняя клетка, образовавшаяся из двух слившихся клеток, сможет осуществлять эксцизионную репарацию, если ферментативные де- [c.203]

Пигментная ксеродерма — группа наследственных заболеваний, вызванных нарушением системы эксцизионной репарации ДНК, протекающих с различными симптомами поражения кожи, фоточувствительностью, злокачественными новообразованиями. [c.390]

Система uvr, участвующая в осуществлении обоих типов эксцизионной репарации, включает три гена, uvr А, В, [c.439]

Многие воздействия, которые повреждают ДНК или ингибируют ее репликацию у Е. соИ, индуцируют серию фенотипических изменений, получивших название SOS-ответа. Начало такого ответа определяется взаимодействием белка Re A с репрессором LexA. Повреждение может быть вызвано УФ-облучением (наиболее изученный случай), возникновением поперечных сшивок или алкили-рующими агентами. Подавление репликации различными способами, включая тиминовое голодание, добавление ядов или возникновение мутаций в некоторых из генов dna имеют тот же эффект. Ответ клетки, выражающийся в увеличенной способности репарировать поврежденную ДНК, достигается путем индукции синтеза компонентов системы эксцизионной репарации длинных последовательностей и Re -зависимой репарации. Наряду с индукцией происходит подавление клеточного деления. Лизоге-низирующие профаги могут быть индуцированы. [c.441]

Некоторые тест-линии чувствительны к заменам пар оснований, тогда как другие можно использовать для выявления делеций или вставок пар оснований (сдвигов рамки). Чувствительность этих штаммов, сконструированных специально для оценки мутагенов, увеличена генетически они лишены системы эксцизионной репарации. Кроме того, у них нет липополисахаридной оболочки, которая обычно окружает клетки Salmonella. Отсутствие этого барьера облегчает проникновение в клетку потенциальных мутагенов. Еще одна важная особенность этой системы выявления мутаге- [c.83]

Биохимическая характеристика репарационных систем клеток эукариот находится на начальном этапе и в основном ограничена выделением случайных ферментных препаратов, свойства которых in vitro позволяют предполагать, что они могут быть частью репарационной системы. Существование путей эксцизионной репарации установлено в культивируемых клетках благодаря замещению сегментов ДНК в ответ на повреждающие обработки. Один из методов связан с регистрацией незапланированного синтеза ДНК в синхронизированной культуре вне S-фазы. Его наличие может быть полностью приписано работе репарационных систем. [c.442]

Имеется много разрозненных данных [2340], касающихся других заболеваний. Например, у гетерозигот по различным липидозам наблюдается незначительное снижение в сочетании с личностными расстройствами. У гетерозигот по цистинурии часто образуются камни в почках гетерозиготы по галактокиназной недостаточности подвержены преждевременной катаракте при некоторых разновидностях болезни Вильсона описаны нарушения функционирования почечных канальцев и незначительные неврологические изменения. Возможный риск развития рака был тщательно изучен для гетерозигот по пигментной ксеродерме, которая обусловлена нарушением эксцизионной репарации ДНК (разд. 5.1 6.3). Повышенный риск рака в сравнительно молодом возрасте был характерен для синдрома Блума и для атаксии-теле-ангиэктазии (но не для анемии Фанкони). Интересно отметить, что вероятность заболеть раком кожи для гетерозигот по пигментной ксеродерме повышена только на юге США, но не в других районах страны В данном случае налицо экогенетическая проблема увеличение интенсивности УФ-излучения вызывает перегрузку эксцизионной системы репарации, которая вполне может справиться с низким уровнем УФ-излу-чения. [c.56]

Например, атаксия—телеангиэктазия (АТ) — редкое генетическое заболевание человека, встречающееся в 25 случаях на 1 млн новорожденных. Заболевание поражает разные системы организма, включая кожу, нервную и иммунную системы. У 10% пациентов развиваются опухоли в возрасте до 20 лет, в основном лейкемия и болезнь Ходжкина (злокачественный лимфогранулематоз). Интересная особенность больных АТ — чрезвычайно высокая радиочувствительность и пониженная способность клеток к репарации потенциально летальных повреждений (см. также с. 63). Одной из возможнь1х причин повышенной радио-чувствительности при этом заболевании является отсутствие репарации некоторых типов повреждений оснований. При АТ способность к эксцизионной репарации и воссоединению одно- и двунитевых разрывов ДНК в клетках не нарушена. [c.40]

Во-первых, процессы репарации ДНК. В поддержании генетического гомеостаза ДНК и стабильности генетических структур клетки, а именно они определяют нормальное поведение клетки, существенную роль играют репаратив-ные процессы. Организм человека располагает уникальными возможностями репарации возникающих спонтанно или под влиянием внешних факторов повреждений ДНК, ведущих к мутациям (темновая, эксцизионная репарация, внеплановый синтез ДНК). Наследственные аномалии в системах репарации ДНК ведут к злокачественным новообразованиям (пигментная ксеродерма, наследственный неполипозный колоректальный рак, атаксия-телеангиэктазия и др.). [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология