Основы молекулярной биологии - В.И. Резяпкин 2009

Репарация ДНК
Эксцизионная репарация

В результате эксцизионной репарации, вначале поврежденные участки удаляются из цепи ДНК (термин "эксцизионная репарация" происходит от англ. excision - вырезание), а затем происходит восстановление исходной структуры ДНК. Различают два варианта эксцизионной репарации Вариант 1.

В этом варианте эксцизионной репарации важную роль играют особые ФЕРМЕНТЫ - гликозилазы. Гликозилазы способны узнавать поврежденные основания и разрывать гликозидные связи между модифицированным азотистым основанием и дезоксирибозой. В результате их действия образуются АР-сайты. На следующей стадии АР-сайт узнается АР-эндонуклеазой, которая делает разрыв в цепи молекулы ДНК. Далее в работу включается фосфодиэстераза. Этот фермент удаляет сахарофосфатную группу, от которой гликозилаза удалила основание. В появившуюся брешь в цепи ДНК размером в один нуклеотид ДНК-полимераза встраивает недостающий нуклеотид, комплементарный азотистому основанию противоположной цепи. И на последней стадии ДНК-лигаза соединяет разрыв цепи ДНК (рис.3.6). В итоге повреждение устранено.

Рис. 3.6. Репарация ДНК при участии гликозилазы

Вариант 2.

В этом варианте эксцизионной репарации происходит удаление протяженных участков ДНК. Процесс можно разделить на четыре стадии (рис. 3.7):

1) распознавание поврежденного участка ДНК;

2) внесение одноцепочечных разрывов ДНК по обеим сторонам поврежденного участка и его удаление;

3) заполнение образовавшейся бреши с помощью ДНК-полимеразы;

4) лигирование одноцепочечного разрыва ДНК.

Рис. 3.7. Эксцизионная репарация, включающая удаление протяженных участков ДНК