1 / 55

DNA reparasjon

DNA reparasjon. Seter i DNA som kan modifiseres kjemisk. Spontan hydrolyse. Angrep av reaktive oksygenmolekyler (ROS). * Nukleofile sentere som lett reagerer med eksogene og endogene elektrofile forbindelser, f. eks. alkyleringsmidler. DNA skader Base-endringer.

ardith
Download Presentation

DNA reparasjon

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DNA reparasjon

  2. Seter i DNA som kan modifiseres kjemisk Spontan hydrolyse Angrep av reaktive oksygenmolekyler (ROS) * Nukleofile sentere som lett reagerer med eksogene og endogene elektrofile forbindelser, f. eks. alkyleringsmidler

  3. DNA skader • Base-endringer. • Deamineringer, alkyleringer, dimeriseringer • Trådbrudd. • Enkle og doble brudd i fosfodiester-kjeden • Kryssbindinger. • Mismatches. • Inkorporering av feil nukleotid ved replikasjon • Endring av en base (se punkt 1.)

  4. Base-endringer. • Basen faller ut pga. angrep på den glykosidiske bindingen • til sukkeret (AP-seter). Spontan og svært hyppig. • Deaminering (C U). • - Oksydative skader (8-oxo-G) • Alkylering (3-metyl-A, O6-metyl-G) • - Strålingsinduserte (TT-dimerer)

  5. Metylering av Guanin i O6-posisjon er mutagent G C O6met-G T

  6. Induction of thymine dimers by ultraviolet light

  7. 2. DNA Trådbrudd • Enzymatisk • (ved reparasjon, replikasjon, rekombinasjon) • Ytre påvirkning • (kjemikalier, ioniserende stråling).

  8. 3. Kryssbindinger Innen samme tråd (intrastrand) Mellom to tråder (interstrand) Eller addukter til andre molekyler. Induseres av kjemikalier og av kjemikalier + lys.

  9. 4. Mismatches To baser som ikke baseparer. Utfordringen er å finne hvilken som er feil og fjerne den.

  10. Introduction of a mismatch

  11. Metoder til å reparere base-skader Fjerne et addukt Fjerne den skadde basen Fjerne en lengre sekvens

  12. Mekanismer for DNA reparasjon • Direkte reversering • Et enzym – fotolyase – binder seg til • tymin-dimeren og splitter den. • Energi: absorbert synlig lys. • Et addukt (typisk en metylering) overføres • til et reparasjons -”enzym”.

  13. Ada – et selvmordsenzym Ada-proteinet (E. coli) gjenkjenner metylerte baser (3-metyl-adenin) og overfører metyl-gruppen til seg selv. Proteinet kan da IKKE brukes om igjen, og er strengt tatt ikke et enzym.

  14. Ada som en sensor for alkyleringsskader

  15. 2. Nucleotide excision repair

  16. Substrater for UvrABC endonuklease i E. coli

  17. Excision repair in higher eukaryotes

  18. Xeroderma Pigmentosum En sykdom der pasientene har en genetisk defekt i Excision Repair. Symptomer: Nevrologiske problemer, ekstrem følsomhet forlys, høy frekvens av kreft.

  19. Excision repair er mest effektiv på den tråden som blir transkribert. (’transcription-coupled repair’) Grunn: RNA polymerase bidrar til markering av DNA-skader. Reparasjonen er trådspesifikk og genspesifikk.

  20. Base Excision Repair (BER)

  21. Fjerning av endrede baser: Glykosylaser

  22. DNA-lesjoner som repareres ved base excision repair

  23. Mismatch repair. Når feil nukleotid blir satt inn ved replikasjon, vil vanligvis polymerasen selv fjerne den (’proofreading’). Hvis det IKKE skjer, kan nukleotidet fjernes med Mismatch Repair.

  24. Mismatch repair in E. coli (GATC)

  25. Mismatch repair i E. coli • MutS bindes til DNA som inneholder en mismatch • MutL bindes og stabiliserer. Nødvendig for aktivering av • MutH, en ss nuklease som gjenkjenner og kutter den ikkemetylerte tråden i hemimetylerte GATC-seter. • Det påfølgende utkuttingstrinnet krever UvrD, en ATP-avhengig helikase, og en ss eksonuklease (Exo I, Exo VII eller RecJ) for fjerning av DNA-tråden med skaden. • En ny tråd syntetiseres av DNA pol III

  26. Mismatch repair in higher eukaryotes

  27. Reparasjon av mismatch med 8-oxoguanine (Nature, februar 2004)

  28. Deaminering av cytosin ??

  29. Uracil i DNA blir gjenkjent og fjernet. Uracil DNA glycosylase kodes av genet ung. Enzymet flipper uracil ut av DNA-helixen før den kutter det glykosidiske båndet. Dette er sannsynligvis mekanismen for alle DNA glykosylaser.

  30. Enkelttrådbrudd i DNA repareres via en slags excision repair, for en tråd er uskadd. Men hva med dobbelttråd-brudd?

  31. Et eksempel på mislykket rekombinasjon. Resultat: Kreft

  32. Sykdommer forbundet med feil i reparasjonssystemene

  33. Recombinasjon som ”reparasjon”

  34. DNA skade Regulering av cellsyklus DNA reparasjon Aktivering av transkripsjon Skade-toleranse Apoptose

More Related