Dns Repair

Dns-Reparatur

Ursache_der_DNA-Sch.C3.A4den">Ursachen der DNA-Schäden[Bearbeiten | < Quellcode bearbeiten]

Ein solcher DNA-Schaden kann während der Vervielfältigung der DNA oder durch die Wirkung von mutagenen Stoffen, extreme Hitze oder ionisierende Strahlen auslösen. Eine DNA-Schädigung kann zu einer falschen Vermehrung der DNA für die Milbenbekämpfung oder dazu fÃ?hren, dass nicht mehr synthetisierte oder fehlerhaft synthetisierte EiweiÃ?e oder wesentliche Chromosomenregionen nach Doppelstrangbruch abgetrennt werden.

Weil Veränderungen ihre eigenen Reperaturmechanismen haben, können sie als ähnliche wie eine DNA-Schädigung angesehen werden. Es gibt verschiedene spezielle Reperaturmechanismen für die verschiedenen Typen von DNASchäden. Manche Verfahren sind zum Beispiel auf die Behebung von Schädigungen im DNA-Einzelstrang und andere auf die Behebung von Doppelstrangbrüchen in der DNA ausgerichtet. Beschädigungen der Bases werden durch eine bestimmte DNA-Glykosylase nachgewiesen und ausgeschnitten (Exzision).

Bei BER gibt es zwei Varianten: kurze Patch-Reparatur (eine einzige Basis wird ersetzt) und lange Patch-Reparatur (2-20 Nucleotide werden ersetzt). Die Prokaryoten wie Escherichia coli Urvr und DNA-Polymerase I sind an den Prokaryoten mitbeteiligt, während die Eukaryoten Proteine sind, die ihren Ursprung in den Vererbungskrankheiten Röntgenpigmentosum und Cockayne-Syndrom, z.B. XPA und CSA haben.

Globale Genomreparatur (GGR), die Beschädigungen in inaktiven Regionen der DNA repariert, und Transkription Coupled Repair (TCR), die Beschädigungen an der DNA repariert, die gerade transkribiert wird. Bei diesen Kindern kommt es zu einer Infektion mit Xerodermie Pigmentosum (XP, auch Melanose lenticularis progressiveva oder Mondlichtkrankheit genannt), die durch einen Fehler in der Reparatur der Nukleotidindexierung verursacht wird.

Der Fehler führt nicht nur zu Xerodermie Pigmentsum, sondern auch zu zwei weiteren Erkrankungen, dem Cockayne-Syndrom und der Thrombose. Schließlich wird der synthetisierte Abschnitt durch DNA-Ligase I und FlapEndonuklease 1 oder den Komplex Ligase-III-XRCC1 ligiert. Veränderungen in der XPA-XPG-Familie führten zur Bildung des klinischen Bildes der Xerodermie Pigments.

Xerodermie Pigmentsum steigert das Risiko von Hautkrebs, was auf die Bedeutung einer funktionsfähigen DNAReparatur nach UV-Bestrahlung hindeutet. In der Regel kann die Wiederherstellung eines Doppelstrangbruches durch gleichwertige Reperaturmechanismen oder durch nichthomologe Instandsetzung durchgeführt werden. Die nichthomologe Instandsetzung ist anfälliger für Fehler und verursacht immer öfter Änderungen in der ursprünglichen Reihenfolge in Gestalt von Streichungen oder kleinen Einfügungen.

Besonders bei Bakterium und Hefe sind homogene Repair-Mechanismen üblich, während bei hohen Eukaryonten die meisten Doppelstrang-Brüche nicht-homologisiert werden. Besonders in der Phase der S- und G2-Zellen sind homogene Repair-Mechanismen besonders wirksam. Der Schwesterchromatid befindet sich dann oft in der Nähe der Frakturstelle und kann als Vorlage für die Reperatur auftauchen. Im G1- bis Frühstadium ist die nichthomologe Reperatur stärker ausgeprägt.

Die homogene Wiederherstellung setzt mit der Entfernung der 5' Endpunkte einer offener Fraktur durch den MRX-Komplex (MRN bei Säugetieren und Pflanzen) ein, der aus den Komponenten MR11, Rad50 und XRCC1 (NBS1) besteht. Erfolgt die Anbindung des freien Ende des doppelsträngigen Bruchs in einem nicht zum Reparaturort homologem Gebiet, wird dies als SDSA bezeichnet. Tritt ein Zwischenstopp innerhalb von Wiederholungen ein, können die Bruchenden so weit gekürzt werden, dass in größeren Teilen der Harmonie eine gleichmäßige Verpaarung auftreten kann.

Die nichthomologe Instandsetzung wird ohne homologe Schablone durchgeführt. Der NHEJ beginnt mit der Anbindung des Ku-Komplexes aus Ku70 und Ku80 an die freien Stellen der Doppelstrangbruchstelle. Dies schützt die geöffneten Spitzen vor einem weiteren Zerfall durch Exonucleasen und führt zu einer Stabilisierung der Fraktur. Beim Binden der freien Ende werden oft kleine Homologieräume zwischen den freien Ende genutzt (sog. Mikrohomologie).

Der MRX- oder MRN-Komplex wird dann gebunden (siehe Homologenreparatur ), der die geöffneten Spitzen so aufbereitet, dass sie durch den XRCC4 DNA-Ligase IV-Komplex wiederhergestellt werden können. Als Konsequenz einer Instandsetzung durch NHEJ sind meist kleine Streichungen von wenigen Stützpunkten oder kleine Einsätze an der Instandsetzungsstelle zu sehen. Wenn der Ku-Komplex nicht an ein geöffnetes Ende gebunden ist, z.B. in Knockout-Mutanten oder während der S- oder G2-Phase, wenn Ku70/80 nicht so wirksam ist, kommt es an längerer Stelle der Mikrowissenschaft (5-25 bp) zu einer Sedimentation der geöffneten Ende.

Unter Ausschluss des Ku-Komplexes werden die geöffneten Spitzen längere Zeit mit Exonucleasen belastet. Erörterung des ADN eines einzelnen Moleküls bei lebenden Bakterien. Hochsprung www. Sung-Lim: Yu, Sung-Keun Lee: Ultraviolette Strahlung: Schäden an der DNA, Reparaturen und menschliche Störungen. Hochsprung M. Smeenk, R. K. Hansen, T. Temu, Y. Oka, M. Y. Hein, N. Nagaraj, D. T. Long, J. C. Walter, K. Hofmann, Z. Storchova, J. Cox, S. Bekker-Jensen, N. Milan, M. Mann: Der Protektor zeigt die dynamische Zusammensetzung von Reparaturkomplexen während des Bypasses von DNA-Vernetzungen.