Читайте также:
|
Репарация — способность клеток исправлять повреждения в молекулах ДНК, возникающие при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физическими или химическими агентами. Репарация осуществляется специальными ферментными системами клетки. Ряд наследственных болезней (напр., пигментная ксеродерма, синдром Линча и др.) связан с нарушениями систем репарации. Репарация или коррекция молекулярных нарушений структуры ДНК приводит к устранению из наследственного материала клетки измененного участка. Различают три основных механизма репарации ДНК:
Фотореактивация. Действие видимого света на клетки, предварительно обработанные УФ - излучением, приводит к снижению летального эффекта в несколько раз, т.е. к реактивации функций облученных клеток. Реактивирующее действие видимого света связано с расщеплением пиримидиновых димеров. Этот процесс обеспечивается светозависимым фотореактивирущим ферментом.
Темновая репарация. В отличие от фотореактивации в данном случае репарация поврежденной ДНК не нуждается в энергии видимого света. Этот процесс также происходит при участии
ферментов. Тиминовые димеры вырезаются из цепи ДНК, в которой остаются бреши. На их места при участии фермента ДНК-полимеразы восстанавливается участок молекулы ДНК, в соответствии с информацией, имеющейся на комплементарной цепи. Фермент ДНК - лигаза принимает участие в восстановлении репарируемой молекулы ДНК.
Пострепликационная репарация функционирует в синтетическом периоде митотического цикла. В премитотическом периоде участки молекулы ДНК, имеющие тимидиновые димеры -Т-Т-, не редуплицируются, на их месте образуются бреши. Недостающие фрагменты достраиваются в соответствии с комплементарностью цепи ДНК, что позволяет синтезировать нормальную молекулу ДНК и избежать наследования первичного мутационного изменения дочерними клетками.
Дефекты системы эксцизионной репарации нуклеотидов приводят к возникновению пигментной ксеродермы, синдрома Кокейна и трихотиодистрофии. Наследственный неполипозный рак толстой кишки может вызываться мутациями некоторых генов системы репарации гетеродуплексов. Многие синдромы предрасположенности к онкологическим заболеваниям - ретинобластома, семейный аденоматозный полипоз ит.п. - связаны с нарушениями систем ответа на повреждение ДНК.
Пигментная ксеродерма - редко встречающееся наследственное заболевание кожи, при котором она обладает повышенной чувствительностью к ультрафиолетовому излучению и выраженной склонностью процесса к малигнизации.
Пигментная ксеродерма возникает вследствие нарушения репарации ДНК. Заболевание вызвано рецессивной мутацией одного из важнейших компонентов системы репарации NER (nucleotide excision repair) - репарасомы. Этот комплекс состоит из 30 различных белков, и основной его функцией является удаление тиминовых димеров, возникающих в ДНК кожного эпителия под действием УФ-излучения. Пациенты с таким заболеванием избегают солнечных лучей всю жизнь, но тем не менее у них все же возникают многочисленные опухолевые поражения кожи. Это указывает на первостепенную роль механизмов репарации ДНК в защите от возникновения новообразований.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 212 | Нарушение авторских прав