Механизмы репарации ДНК. Фотореактивация. Экспазиционная репарация

Процесс восстановления исходной нативной стр-ры ДНК назрепарацией.При воздействии мутагенов возникают предмутационные повреждения часто мутаген может вкл в ДНК вместо нормального основания. Мутаген может не встраиваться а изменять азотистые основания. Может повреждать основание и оно не может образовывать связьс противоположной связью ДНК.Был открыт механизм исправления таких повреждений это наз репарация. Их разделяют на индуцируемые- возникают под влиянием фактора. Наиболее хорошо изучена репарация ДНК повреждении вызванных УФ лучами.

.Фотореактивация- после повреждения УФ лучами возникают тиминовые димеры, и если после этого облучить видимым светом то эти димеры вырезаються и происходит восстановление по неповрежденной нити ДНК. Позднее была открыта темновая репарация она получалась после воздействия ренгнен. ионизирующим излучением не нуждаются в энергии видимого света. Восстановление нормальной структуры ДНК, содержащей не свойственные ей или модифицированные основания, обеспечивается эксцизионной репарацией. Процесс начинается с действия ферментов ДНК-гликозилаз. ДНК-гликозилазы удаляют поврежденные либо не свойственные ДНК основания, появившиеся в ней спонтанно либо под действием УФ-, рентгеновских лучей, Помимо оснований эксцизионная репарация удаляет и нуклеотиды. Этим механизмом из ДНК вырезаются индуцированные УФ-лучами пиримидиновые димеры. Последующее восстановление молекулы ДНК достигается путем закрывания бреши в ходе репаративного синтеза недостающего участка цепи с помощью ДНК-полимеразы I Известны два пути эксцизионной репарации: короткими участками и длинными участками. Первый из них более эффективный и быстрый. У E. coli основной фермент, ведущий репаративный синтез ДНК короткими участками, - ДНК-полимераза I. ДНК-полимераза II участвует в репаративном синтезе длинными фрагментами при эксцизионной репарации и в пострепликативной репарации ДНК в УФ-облученных клетках

Различают 3 типа репарации

1. Дорепликативная ( внерепликативная)- до репликации ДНК в G стадии, она может быть с пом фотореактивации и темновой репарации.

2.Пострепликативная ( внутрирепликативная) происходит в стадии синтеза ДНК когда за счет кроссинговера возникает замена поврежденного участка на неповрежден.

3.Индуцируемая –( SOS репарация) возникает когда повреждения так значительны что клетки начинают хаотично восстанавливать повреждение это приводит к большому числу мутаций.