Более радикальным и эффективным путем устранения нарушений нуклеотидов является эксцизионной репарации (excision repair), когда повреждена одноцепная участок вырезается из ДНК, а другая цепь используется далее как матрица для нового синтеза. Существует два варианта такой репарации.

При эксцизионной репарации азотистых оснований (Base Excision Repair BER), что происходит у всех организмов, модифицированная азотистое основание удаляется ферментом гликозилазою. Существует определенное количество специфических гликозилаз, распознающих различные модифицированные основания.

Гликозилаза разрушает гликозидной связи между основой и С1'-атомом дезоксирибозы (рис. 9.24). В ДНК остается так называемый АП-сайт (апуриновий / апиримидиновий), который узнается эндонуклеазой, что гидролизует фосфодиэфирных связь между 5'-фосфатом освобожденной от основания дезоксирибозы и предыдущим нуклеотидом. Наконец фосфодиэстеразы отщепляет эту фосфодезоксирибозу, и в ДНК остается пробел длиной в один нуклеотид.

Этот пробел восполняется ДНК-полимеразой ? (в эукариот), которая присоединяет нуклеотид к 3'-ОН группы предыдущего нуклеотида цепи. Фосфодиэфирных связь присоединенного нуклеотида с последующим нуклеотидом цепи восстанавливается лигазы. У прокариот заполнение пробела осуществляется ДНК-полимеразой И. При этом, за счет своей 5-екзонуклеазнои активности, полимераза может разрушать определенный участок с 5'-конца пробелы, одновременно продолжая 3'-конец.

Эксцизионной репарации нуклеотидов (Nucleotide Excision Repair NER)? процесс, связанный с вырезанием участки ДНК, которая содержит повреждения (модифицированную основу, тиминовых димер т.д.). В клетках E. coli за этот путь отвечает система uvrABC (uvr ultra violet repair). Комплекс белка uvrB и двух белков uvrA узнает повреждения и связывается с ДНК в этом месте (рис. 9.25). На следующем шаге происходит АТР-зависимая изменение конформации uvrB, изгиб ДНК и диссоциация uvrA. К комплексу рекрутируется белок uvrС. Оба белки в составе комплекса приобретают ендонуклеазнои активности: uvrС делает одноцепочечный разрез в поврежденном цепи за несколько нуклеотидов в направлении 5'-конца от повреждения (слева на рис. 9.25); uvrB? разрез с другой стороны от повреждения.

Длина участка между разрезами равен 12 (или 13 в случае для тиминовых димера) нуклеотидам. Далее геликаза uvrD разрушает двойную спираль между двумя разрезами, то есть удаляет поврежденный участок. Пробел, оставшуюся заполняется ДНК-полимеразой и, лигаза окончательно восстанавливает целостность цепи.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+