Differenza tra riparazione dell'escavatore di base e riparazione dell'escavazione del nucleotide

Differenza chiave - Riparazione base dell'escissione contro riparazione dell'escavazione del nucleotide
 

Il DNA è spesso soggetto a danni a causa di vari fattori interni ed esterni. Tuttavia i sistemi di riparazione cellulare correggono immediatamente e costantemente i danni prima che diventino mutazioni o prima che vengano trasferiti alle generazioni successive. Ci sono tre tipi di sistemi di riparazione di escissione nelle cellule: riparazione dell'escissione nucleotidica (NER), riparazione di escissione di base (BER) e riparazione di mismatch del DNA (MMR) per riparare i danni al DNA a filamento singolo. La differenza chiave tra riparazione di escissione di base e riparazione di escissione di nucleotidi è quella riparazione di escissione di base è un semplice sistema di riparazione che funziona nelle cellule per riparare i danni al singolo nucleotide causati endogenamente mentre La riparazione dell'escissione nucleotidica è un complesso sistema di riparazione che funziona nelle cellule per riparare regioni relativamente più grandi e danneggiate causate esogenamente.

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è la riparazione di una base di escissione
3. Che cos'è Nucleotide Excision Repair
4. Confronto affiancato - Riparazione dell'escavatore di base e riparazione dell'escavazione del nucleotide
5. Sommario

Che cos'è la riparazione di una base di escissione?

La riparazione di escissione di base è la versione più semplice del sistema di riparazione del DNA che le cellule hanno. È usato per riparare piccoli danni nel DNA. Le basi del DNA sono modificate a causa della deaminazione o dell'alchilazione. Quando ci sono danni alla base, la glicosilasi del DNA riconosce e attiva il sistema di riparazione dell'eccidio di base e lo recupera con l'aiuto di enzimi AP, endonucleasi, DNA polimerasi e DNA ligasi. I seguenti passaggi sono coinvolti nel sistema BER.

1. Riconoscimento e rimozione di una base errata o danneggiata da una glicosilasi del DNA per creare un sito abasico (siti di perdita di base - siti aapiurinici o apirimidinici).
2. Incisione del sito abasico da parte di un'endonucleasi apurinico / apirimidinico
3. Rimozione del frammento di zucchero rimanente da una liasi o fosfodiesterasi
4. Gap riempimento da una DNA polimerasi
5. Sigillatura del nick da una ligasi di DNA

Figura 01: percorso di riparazione di escissione di base

Che cos'è Nucleotide Excision Repair?

Nucleotide Excision Repair (NER) è un importante sistema di riparazione dell'eccesso di DNA nelle cellule. È in grado di riparare e sostituire regioni danneggiate fino a 30 basi di lunghezza ed è diretto dal filo modello non danneggiato. Si verificano danni al DNA comuni a causa della radiazione ultravioletta e il NER protegge il DNA riparando quei danni immediatamente prima di diventare mutazioni e passare alle generazioni future o causare malattie. Il NER fornisce specificamente protezione contro le mutazioni causate indirettamente da fattori esogeni come agenti cancerogeni ambientali e chimici. Il NER è presente in quasi tutti gli organismi e riconosce i danni che causano una significativa distorsione dell'elica del DNA.

Il processo NER coinvolge l'azione di molte proteine ​​come XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, ecc. E procede attraverso diversi meccanismi taglia-incolla. Queste proteine ​​sono essenziali per il completamento del processo di riparazione, e un difetto in una delle proteine ​​NER è vitale e può causare rare sindromi recessive: xeroderma pigmentoso (XP), sindrome di Cockayne (CS) e la forma fotosensibile del fragile disturbo dei capelli tricotiodistrofia (TTD).

Figura 02: riparazione dell'escissione di nucleotidi

Qual è la differenza tra Base Excision Repair e Nucleotide Excision Repair?

Riparazione dell'escrezione di base e riparazione dell'escavazione del nucleotide
Base excision repair (BER) è un sistema di riparazione del DNA nelle cellule.	Nucleotide excision repair (NER) è un altro tipo di sistema di riparazione del DNA trovato nelle cellule.
Riconoscere gli addotti del DNA
Il BER ripara i danni a piccoli addotti del DNA.	Il NER ripara grandi addotti al DNA.
Danni al DNA
Il BER riconosce i danni che non causano distorsioni significative dell'elica del DNA.	NER riconosce i danni che causano distorsioni significative all'elica del DNA.
Cause di danni al DNA
Il BER ripara i danni causati da mutageni endogeni.	Il NER ripara i danni causati da mutageni esogeni.
Complessità
Il BER è il sistema di riparazione meno complesso	È più complesso di BER.
Bisogno di proteine
Il BER non richiede altre proteine.	Il NER richiede diversi prodotti genici, in particolare le proteine, per discriminare le regioni danneggiate e non danneggiate.
adeguatezza
Il BER è adatto per correggere i danni alla base singola.	NER è adatto per la sostituzione delle regioni danneggiate.

Riepilogo - Riparazione dell'escavatore di base e riparazione dell'escavazione del nucleotide

NER e BER sono due tipi di processi di riparazione dell'escissione del DNA trovati nelle cellule. Il BER è in grado di riparare piccoli danni causati endogenamente mentre il NER è in grado di riparare regioni danneggiate fino a 30 lunghezze della coppia di basi causate principalmente da esogeni. Il BER differisce da NER nei tipi di substrati riconosciuti e nell'evento di scissione iniziale. Il BER può anche riconoscere danni che non sono stati causati da distorsioni significative dell'elica del DNA, mentre il NER riconosce distorsioni significative dell'elica del DNA. Questa è la differenza tra la riparazione dell'escissione di base e l'escissione del nucleotide.

Cortesia dell'immagine:
1. "Dna repair base excersion it" di LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Una rappresentazione schematica di modelli per il percorso di riparazione dell'escissione nucleotidica controllata dalle proteine ​​Uvr" Di Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui e Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) via Commons Wikimedia

Riferimenti:
1. Kim, Yun-Jeong e David M. Wilson. "Panoramica della biochimica di riparazione di escissione di base." Farmacologia molecolare corrente. U.S. National Library of Medicine, gennaio 2012. Web. 14 marzo 2017.
2. Boer, Jan De e Jan H.J. Hoeijmakers. "Riparazione dell'escissione di nucleotidi e sindromi umane." Carcinogenesi. Oxford University Press, 01 marzo 2000. Web. 28 marzo 2017
3. Hoogstraten et al. "Rilevamento versatile del danno del DNA da parte della proteina di riparazione di escissione del nucleotide del genoma globale XPC." Journal of Cell Science. The Company of Biologists Ltd, 01 settembre 2008. Web. 28 marzo 2017