Apa perbedaan antara akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog

Itu Perbedaan utama antara ujung akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog adalah bahwa penggabungan ujung nonhomolog adalah jalur yang memperbaiki istirahat untai ganda dalam DNA yang tidak memerlukan templat homolog untuk memandu perbaikan, sementara pengulangan langsung homolog adalah jalur yang memperbaiki double-strand break dalam DNA yang membutuhkan templat homolog untuk memandu perbaikan perbaikan.

Perbaikan DNA adalah proses di mana sel mengidentifikasi dan memperbaiki kerusakan pada molekul DNA. Secara umum, aktivitas metabolisme normal dan faktor lingkungan seperti radiasi dapat menyebabkan kerusakan DNA. Faktor -faktor ini dapat menghasilkan puluhan ribu lesi molekuler individu per sel per hari. Jalur perbaikan double-untai ganda DNA adalah jalur perbaikan DNA dalam sel biologis. Ada dua jalur perbaikan double-untai ganda DNA sebagai gabungan akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa yang dimaksud dengan akhir yang tidak homologis  
3. Apa itu pengulangan langsung homolog
4. Kesamaan - Akhir Nonhomolog Bergabung dan Pengulangan Langsung Homolog
5. Akhir nonhomolog Bergabung dengan pengulangan langsung homolog dalam bentuk tabel
6. Ringkasan -Akhir Nonhomolog Bergabung dengan Vs Homologous Direct Repeat

Apa yang dimaksud dengan akhir yang tidak homologis?

End nonhomologous bergabung (Nhej) adalah jalur yang memperbaiki double-strand break dalam DNA dan tidak memerlukan templat homolog untuk memandu perbaikan. Jalur ini ditemukan oleh Moore dan Haber pada tahun 1966. Jalur ini biasanya dipandu oleh sekuens DNA homolog pendek (mikrohomologi) yang sering hadir dalam overhang untai tunggal pada ujung istirahat untai ganda. Ketika overhang kompatibel, jalur NHEJ memperbaiki helai ganda secara akurat. Namun, ketika overhang tidak kompatibel dengan sempurna, itu mengarah pada perbaikan yang tidak tepat yang akan menyebabkan hilangnya nukleotida. Jalur NHEJ yang tidak tepat dapat menyebabkan translokasi, fusi telomer, dan ciri khas sel tumor.

GAMBAR 01: Akhir Nonhomologous Bergabung

NHEJ Pathway memiliki tiga langkah utama: end ikat & tethering, pemrosesan akhir, dan ligasi. Pada mamalia, protein yang disebut MRE11-RAD50-NBS1 (MRN), DNA-PKCS, KU (KU70 & 80) terlibat dalam penghapusan akhir. Langkah pemrosesan akhir melibatkan penghapusan nukleotida yang tidak cocok atau rusak dan resintesis DNA oleh DNA polimerase (pengisian celah). Penghapusan nukleotida yang tidak cocok atau rusak dilakukan oleh nuklease seperti Artemis. X Family DNA Polymerases Pol λ dan μ pada mamalia melakukan pengisian celah. Pemrosesan akhir tidak diperlukan jika ujungnya sudah kompatibel dan memiliki 3'hydorxyl atau 5'fosphate termini. Selain itu, langkah ligasi akhir dilakukan oleh Ligation Complex IV yang terdiri dari DNA ligase IV dan kofaktor XRCC4 -nya.

Apa itu pengulangan langsung homolog?

Pengulangan Langsung Homolog (HDR) adalah jalur yang memperbaiki double-strand break dalam DNA dengan penggunaan templat homolog untuk memandu perbaikan. Cara paling umum dari pengulangan langsung yang homolog adalah melalui rekombinasi homolog. Mekanisme HDR hanya mungkin terjadi ketika ada bagian DNA yang homolog dalam nukleus, sebagian besar dalam fase G2 dan S dari siklus sel.  Jalur biologis HDR dimulai dengan fosforilasi protein histone yang disebut H2AX di daerah di mana DNA double-strand break terjadi. Ini menarik protein lain ke lokasi yang rusak. Kemudian kompleks MRN berikatan dengan ujung yang rusak dan mencegah jeda kromosom. Kompleks MRN juga terus patah. Kemudian, ujung DNA diproses sedemikian rupa sehingga residu kelompok kimia yang tidak perlu dihilangkan, dan overhang untai tunggal terbentuk.

Gambar 02: Pengulangan Langsung Homolog

Setiap bagian dari DNA untai tunggal ditutupi oleh protein yang disebut RPA, dan fungsinya adalah untuk menjaga potongan DNA untai tunggal stabil. Setelah ini, RAD51 menggantikan protein RPA. Selain itu, saat bekerja sama dengan BRCA2, RAD51 memasangkan potongan DNA komplementer yang menyerang untaian DNA yang rusak untuk membentuk templat untuk DNA polimerase. DNA polimerase dipegang pada DNA oleh protein lain yang dikenal sebagai PCNA. Pada akhirnya, polimerase mensintesis bagian yang hilang dari untaian yang rusak. Selanjutnya, ketika untaian yang rusak disintesis ulang, kedua untai perlu melepaskan diri lagi. Model untuk berbagai cara pemasangan disarankan. Setelah untaian terpisah, prosesnya selesai.

Apa kesamaan antara akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog?

• Akhir yang tidak homolog Bergabung dan pengulangan langsung homolog adalah dua jalur perbaikan double-untai ganda DNA.
• Kompleks MRN terlibat dalam kedua jalur.
• Nuklease terlibat dalam kedua jalur.
• DNA polimerase terlibat dalam kedua jalur.
• Mekanisme ini dapat ditemukan di kedua prokariota maupun eukariota.
• Keduanya adalah mekanisme penting untuk kelangsungan hidup sel.

Apa perbedaan antara ujung akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog?

Bergabung Akhir Nonhomologus adalah jalur yang memperbaiki istirahat untai ganda dalam DNA yang tidak memerlukan templat homolog untuk memandu perbaikan, sedangkan pengulangan langsung yang homolog adalah jalur yang memperbaiki istirahat untai ganda dalam DNA menggunakan templat homologous. Dengan demikian, ini adalah perbedaan utama antara akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog. Selain itu, rekombinasi homolog tidak terlibat dalam gabungan akhir yang tidak homolog, sementara rekombinasi homolog terlibat dalam pengulangan langsung homolog.

Infografis di bawah ini menyajikan perbedaan antara ujung ujung nonhomolog dan pengulangan langsung homolog dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.

Ringkasan -Akhir Nonhomolog Bergabung dengan Vs Homologous Direct Repeat

Perbaikan DNA dapat dilakukan dengan mekanisme yang berbeda seperti pembalikan langsung, perbaikan kerusakan untai tunggal, perbaikan istirahat untai ganda, dan sintesis transesi. Akhir yang tidak homolog Bergabung dan pengulangan langsung homolog adalah dua jalur perbaikan double-untai ganda DNA. Bergabung Akhir Nonhomolog tidak memerlukan templat homolog untuk memandu jalur perbaikan DNA. Pengulangan langsung homolog adalah jalur yang membutuhkan templat homolog untuk memandu perbaikan DNA. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara gabungan akhir yang tidak homolog dan pengulangan langsung yang homolog.

Referensi:

1. “Berakhirnya Non-Homologous."Tinjauan umum | Topik ScienceDirect.
2. “Perbaikan terarah homologi."Tinjauan umum | Topik ScienceDirect.

Gambar milik:

1. “Non Homologous End Bergabung dan Mikrohomologi Bertahan Berakhir Bergabung” oleh Cynth3004 di Inggris Wikipedia (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia
2. “Model Perbaikan Istirahat Double-Strand yang bertindak melalui rekombinasi homolog” oleh Camille Gelot, Indiana Magdalou, dan Bernard S. Lopez - https: // doi.org/10.3390/GENES6020267 (CC oleh 4.0) Via Commons Wikimedia