Perbezaan Antara Pembaikan Eksterior Base dan Pembaikan Eksterior Nukleotida

Perbezaan Utama - Pembaikan Excision Base vs Repair Excision Nucleotide

DNA sering mengalami kerosakan akibat pelbagai faktor dalaman dan luaran. Walau bagaimanapun sistem pembaikan sel-sel segera dan sentiasa membetulkan kerosakan sebelum menjadi mutasi atau sebelum mereka dipindahkan ke generasi berikutnya. Terdapat tiga jenis sistem pembaikan excision di dalam sel: pembaikan excision nukleotida (NER), pembaikan tulang belakang asas (BER), dan pembetulan tidak sepadan DNA (MMR) untuk membaiki ganti rugi DNA terkandas. Perbezaan utama antara pembaikan kilang asas dan pembaikan kilang nukleotida ialah pembaikan tulang belakang asas adalah sistem pembaikan mudah yang berfungsi dalam sel untuk membaiki kerosakan nukleotida tunggal yang disebabkan secara endogen sementara Pembaikan excision nukleotida adalah sistem pembaikan kompleks yang berfungsi di dalam sel untuk memperbaiki kawasan-kawasan yang agak besar, rosak yang disebabkan exogenously.

KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Pembaikan Eksterior Base
3. Apakah Pembaikan Eksterior Nukleotida
4. Side by Side Comparison - Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair
5. Ringkasan

Apakah Base Repair Excision?

Pembaikan excision asas adalah versi paling mudah bagi sistem pembaikan DNA sel-sel. Ia digunakan untuk membaiki kerosakan kecil dalam DNA. Pangkalan DNA diubahsuai kerana deaminasi atau alkilasi. Apabila terdapat kerosakan asas, glikosilase DNA mengiktiraf dan mengaktifkan sistem pembaikan hemislate asas dan memulihkannya dengan bantuan enzim AP endonuclease, polimerase DNA, dan ligase DNA. Berikut langkah-langkah yang terlibat dalam sistem BER.

Pengiktirafan dan penghapusan pangkalan yang tidak betul atau rosak oleh glikosilase DNA untuk mewujudkan tapak abas (tapak yang kehilangan asas -apiurinik atau apyrimidinic).
Tapak tapak abasic oleh endonuclease apurinic / apyrimidinic
Pemecatan serpihan selebihnya oleh lyase atau phosphodiesterase
Gap mengisi oleh polimerase DNA
Pengedutan nick oleh ligase DNA

Rajah 01: Laluan pembaikan excision asas

Apakah Pembaikan Eksterior Nukleotida?

Nucleotide Excision Repair (NER) adalah sistem pembaikan pengasingan DNA penting dalam sel. Ia dapat memperbaiki dan menggantikan rantau yang rosak sehingga 30 asas panjang dan ia diarahkan oleh helai template yang tidak rosak. Kerosakan DNA biasa berlaku akibat radiasi ultraviolet dan NER melindungi DNA dengan membaiki kerosakan tersebut sejurus sebelum menjadi mutasi dan mengalir ke generasi masa depan atau menyebabkan penyakit. NER secara khusus memberikan perlindungan terhadap mutasi yang disebabkan secara tidak langsung oleh faktor-faktor eksogen seperti karsinogen alam sekitar dan kimia. NER dilihat pada hampir semua organisma, dan ia mengakui kerosakan yang menyebabkan gangguan besar dalam helix DNA.

Proses NER melibatkan tindakan banyak protein seperti XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, dan lain-lain dan meneruskan melalui beberapa mekanisme pemotongan dan tampalan. Protein adalah penting untuk menyelesaikan proses pembaikan dan kecacatan pada salah satu protein NER adalah penting dan boleh menyebabkan sindrom resesif jarang: xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrome (CS) dan bentuk fotosensitif gangguan rambut rapuh trichothiodystrophy (TTD).

Rajah 02: Pembaikan Eksterior Nukleotida

Apakah perbezaan antara Repair Excision Base dan Repair Excision Nucleotide?

Base Excision Repair vs Repair Excision Nucleotide
Pembaikan pembetulan asas (BER) adalah sistem pembaikan DNA yang berlaku di dalam sel.	Pembaikan urat nukleotida (NER) adalah satu lagi jenis sistem pembaikan DNA yang terdapat di dalam sel.
Mengiktiraf Adducts DNA
BER membaiki kerosakan kepada tambahan DNA kecil.	NER membaiki penambahan DNA besar.
Kerosakan DNA
BER mengiktiraf kerosakan yang tidak menyebabkan gangguan besar kepada helix DNA.	NER mengiktiraf kerosakan yang menyebabkan gangguan besar kepada helix DNA.
Sebab-sebab Kerosakan DNA
BER membaiki kerosakan yang disebabkan oleh mutagen endogen.	NER membaiki kerosakan yang disebabkan oleh mutagen eksogen.
Kerumitan
BER adalah sistem pembaikan kompleks yang paling kurang	Ia lebih kompleks daripada BER.
Perlukan Protein
BERP tidak memerlukan protein lain.	NER memerlukan beberapa produk gen, terutamanya protein, untuk mendiskriminasi rantau yang rosak dan tidak rosak.
Kesesuaian
BER sesuai untuk membetulkan ganti rugi asas tunggal.	NER sesuai untuk menggantikan kawasan yang rosak.

Ringkasan - Pembaikan Excision Base vs Repair Excision Nucleotide

NER dan BER adalah dua jenis proses pembaikan pengasingan DNA yang terdapat dalam sel. BER mampu membaiki kerosakan kecil yang disebabkan endogen manakala NER mampu membaiki kawasan kerosakan sehingga 30 pasangan panjang yang disebabkan kebanyakannya oleh exogenously. BER berbeza dengan NER dalam jenis substrat yang diiktiraf dan dalam peristiwa belahan awal. BER juga boleh mengiktiraf kerosakan yang tidak disebabkan oleh gangguan besar dalam helix DNA manakala NER mengiktiraf penyimpangan besar helix DNA. Ini adalah perbezaan antara pembaikan empar asas dan pengasingan nukleotida.

Image Courtesy:
1. "Pembaikan dasar pembaikan Dna" oleh LadyofHats - (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
"Perwakilan skema model untuk laluan pembaikan nukleotida dikawal oleh protein Uvr" Oleh Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui, dan Seiki Kuramitsu - (CC BY 1.0) melalui Wikimedia Commons

Rujukan:
1. Kim, Yun-Jeong, dan David M. Wilson. "Tinjauan Biokimia Pembaikan Excision Base." Farmakologi molekul semasa. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., Jan. 2012. Web. 14 Mac 2017.
2. Boer, Jan De, dan Jan H.J Hoeijmakers. "Pembaikan urat nukleotida dan sindrom manusia." Karsinogenesis. Oxford University Press, Mac 01 2000. Web. 28 Mac 2017
3. Hoogstraten et al. "Pengesanan kerosakan DNA yang serba boleh oleh protein pembaikan genom nukleotida global XPC." Jurnal Sains Sel. Syarikat Biologists Ltd, 01 Sept. 2008. Web. 28 Mac 2017

Sains & Alam