Perbedaan antara perbaikan ketidakcocokan dan perbaikan eksisi nukleotida

Perbedaan Utama - Perbaikan Ketidakcocokan vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
 

Puluhan dan ribuan kerusakan DNA terjadi pada sel per hari. Ini menginduksi perubahan pada proses sel seperti replikasi, transkripsi serta viabilitas sel. Dalam beberapa kasus, mutasi yang disebabkan oleh kerusakan DNA ini dapat menyebabkan penyakit yang merusak seperti kanker dan sindrom terkait penuaan (mis: progeria). Terlepas dari kerusakan ini, sel memulai mekanisme perbaikan kaskade yang sangat terorganisir yang disebut respons kerusakan DNA. Beberapa sistem perbaikan DNA telah diidentifikasi dalam sistem seluler; Ini dikenal sebagai perbaikan eksisi dasar (BER), Perbaikan Ketidakcocokan (MMR), Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER), Perbaikan Istirahat Untai Ganda. Perbaikan Eksisi Nukleotida adalah sistem yang sangat fleksibel yang mengenali lesi DNA distorsi helix besar dan menghapusnya. Di sisi lain, perbaikan ketidakcocokan menggantikan pangkalan yang salah selama replikasi. Perbedaan utama antara perbaikan ketidakcocokan dan perbaikan eksisi nukleotida adalah bahwa Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER) digunakan untuk menghilangkan dimer pirimidin yang dibentuk oleh iradiasi UV dan lesi helix tebal yang disebabkan oleh aduk kimia sementara sistem perbaikan ketidakcocokan memainkan peran penting dalam memperbaiki basis yang salah yang telah lolos dari enzim replikasi (DNA polimerase 1) selama replikasi yang telah melarikan diri dari enzim Replikasi (DNA polimerase 1) selama pentreplikasi yang telah melarikan diri (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama transpleclication yang telah melarikan diri (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama pentreplikasi replikasi (DNA Polymerase 1) selama pentrepala. Selain basis yang tidak cocok, protein sistem MMR juga dapat memperbaiki insersi/ penghapusan loop (IDL) yang merupakan hasil dari selip polimerase selama replikasi sekuens DNA berulang.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Perbaikan Ketidakcocokan
3. Apa itu perbaikan eksisi nukleotida
4. Perbandingan Berdampingan - Perbaikan Ketidakcocokan vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
5. Ringkasan

Apa itu perbaikan eksisi nukleotida?

Fitur perbaikan eksisi nukleotida yang paling terkenal adalah bahwa ia memperbaiki kerusakan nukleotida yang dimodifikasi yang disebabkan oleh distorsi yang signifikan dalam heliks ganda DNA. Itu diamati di hampir semua organisme yang telah diperiksa terbaru. UVR A, UVR B, UVR C (Excinucleases) UVR D (Helicase) adalah enzim paling terkenal yang terlibat dalam NER yang memicu perbaikan DNA dalam model organisme Ecoli. Kompleks enzim multi-sub-subunit UVR ABC menghasilkan polipeptida UVR A, UVR B, UVR C. Gen yang dikodekan untuk polipeptida yang disebutkan di atas adalah UVR A, UVR B, UVR C. Enzim UVR A dan B Secara kolektif mengenali distorsi kerusakan yang disebabkan oleh heliks ganda DNA seperti redup pirimidin akibat iradiasi UV. UVR A adalah enzim ATPase dan ini adalah reaksi autokatalitik. Kemudian uvr a meninggalkan DNA sedangkan kompleks UVR BC (nuclease aktif) memecah DNA di kedua sisi kerusakan yang dikatalisis oleh ATP. Protein lain yang disebut UVR D dikodekan oleh gen UVRD adalah enzim helicase II melepaskan DNA yang dihasilkan dari pelepasan segmen DNA yang rusak tunggal. Ini meninggalkan celah di heliks DNA. Setelah segmen yang rusak telah dieksisi, kekosongan nukleotida 12-13 tetap ada di untaian DNA. Ini diisi oleh enzim DNA polimerase I dan nick disegel oleh ligase DNA. ATP diperlukan pada tiga langkah reaksi ini. Mekanisme NER juga dapat diidentifikasi pada manusia seperti mamalia. Pada manusia, kondisi kulit yang disebut Xeroderma pigmentosum disebabkan oleh dimer DNA yang disebabkan oleh iradiasi UV. Gen XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, dan XPG menghasilkan protein untuk menggantikan kerusakan DNA. Protein gen XPA, XPC, XPE, XPF, dan XPG memiliki aktivitas nuclease. Di sisi lain, protein gen XPB dan XPD menunjukkan aktivitas helikase yang analog dengan UVR D E coli.

Gambar 01: Perbaikan Eksisi Nukleotida

Apa itu Perbaikan Ketidakcocokan?

Sistem perbaikan ketidakcocokan dimulai selama sintesis DNA. Bahkan dengan subunit € fungsional, DNA polimerase III memungkinkan penggabungan nukleotida yang salah untuk sintesis setiap 10⁸ pasangan basa. Protein perbaikan ketidakcocokan mengenali nukleotida ini, cukai dan gantinya dengan nukleotida yang benar yang bertanggung jawab atas tingkat akurasi akhir. Metilasi DNA sangat penting bagi protein MMR untuk mengenali untai induk dari untai yang baru disintesis. Metilasi adenin (a) nukleotida dalam motif GATC dari untai yang baru disintesis sedikit tertunda. Di sisi lain, nukleotida adenin untai induk dalam motif GATC telah dimetilasi. Protein MMR mengenali untai yang baru disintesis dengan perbedaan ini dari untai induk dan memulai perbaikan ketidakcocokan di untai yang baru disintesis sebelum dimetilasi. Protein MMR mengarahkan aktivitas perbaikan mereka untuk memotong nukleotida yang salah sebelum untai DNA yang baru direplikasi dimetilasi. Enzim mut h, mut l dan mut S dikodekan oleh gen mut h, mut l, mut s mengkatalisasi reaksi ini dalam ecoli. Mut S Protein mengenali tujuh dari delapan pasangan basa ketidakcocokan yang mungkin kecuali untuk C: C, dan mengikat di lokasi ketidakcocokan dalam DNA dupleks. Dengan ATP terikat, mut l dan mut s bergabung dengan kompleks nanti. Kompleks ini mentranslokasi beberapa ribu pasangan basa sampai menemukan motif GATC hemimethylated. Aktivitas nuklease yang tidak aktif dari protein mut h diaktifkan setelah menemukan motif GATC hemimethylated. Ini memecah untaian DNA yang tidak termetilasi meninggalkan nick 5 'di G nukleotida motif GATC yang tidak dimetilasi (untai DNA yang baru disintesis). Kemudian untaian yang sama di sisi lain ketidakcocokan diterbangkan oleh mut h. Di sisa langkah, aksi kolektif UVR D protein helikase, Mut U, SSB dan Exonuclease I mengutip nukleotida yang salah dalam DNA untai tunggal untai tunggal. Kesenjangan yang terbentuk dalam eksisi diisi oleh DNA polimerase III dan disegel oleh ligase. Sistem serupa dapat diidentifikasi pada tikus dan manusia. Mutasi HMLH1 manusia, HMSH1, dan HMSH2 terlibat dalam kanker usus nonpoliposis herediter yang menderegulasi pembelahan sel sel usus besar.

Gambar 02: Perbaikan Ketidakcocokan

Apa perbedaan antara perbaikan ketidakcocokan dan perbaikan eksisi nukleotida?

Ringkasan - Perbaikan Ketidakcocokan vs Perbaikan Eksisi Nukleotida

Perbaikan Ketidakcocokan (MMR) dan Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER) adalah dua mekanisme yang terjadi di dalam sel untuk memperbaiki kerusakan DNA dan distorsi yang disebabkan oleh berbagai agen. Ini secara kolektif dinamai mekanisme perbaikan DNA. Perbaikan Eksisi Eksisi Nukleotida Perbaikan kerusakan nukleotida yang dimodifikasi, biasanya kerusakan signifikan dari helix ganda DNA yang terjadi karena paparan U.V iradiasi dan aduk kimia. Protein perbaikan ketidakcocokan mengenali nukleotida yang salah, cukai dan gantinya dengan nukleotida yang benar. Proses ini bertanggung jawab atas tingkat akurasi akhir selama replikasi.

Referensi:
1.Cooper, Geoffrey M. “Perbaikan DNA."Sel: Pendekatan Molekuler. Edisi ke -2.U.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional, 01 Jan. 1970. Web. 09 Mar. 2017.
2.Mekanisme dan fungsi perbaikan ketidakcocokan DNA."Penelitian sel. U.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional, N.D. Web. 09 Mar. 2017.

Gambar milik:
1. “Jurnal Perbaikan Eksisi Nukleotida.pbio.0040203.G001 ”oleh Jill O. Ribum, Priscilla K. Cooper - (CC dengan 2.5) Via Commons Wikimedia
2. “DNA Mismatch Repair Ecoli” oleh Kenji Fukui - (CC oleh 4.0) Via Commons Wikimedia