Հիմնական տարբերություն – Բազային հեռացման վերականգնում ընդդեմ նուկլեոտիդային հեռացման վերանորոգման
ԴՆԹ-ն հաճախ ենթարկվում է վնասների տարբեր ներքին և արտաքին գործոնների պատճառով: Այնուամենայնիվ, բջջային վերականգնող համակարգերը անմիջապես և անընդհատ շտկում են վնասները՝ նախքան դրանք մուտացիա դառնալը կամ մինչև դրանք հաջորդ սերունդներին փոխանցելը: Բջիջներում առկա են էկցիզիոն վերականգնող համակարգերի երեք տեսակ՝ նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնում (NER), բազային հեռացման վերականգնում (BER) և ԴՆԹ անհամապատասխանության վերականգնում (MMR)՝ միաշղթա ԴՆԹ-ի վնասները վերականգնելու համար: Բազային հեռացման վերականգնման և նուկլեոտիդային հեռացման վերանորոգման հիմնական տարբերությունն այն է, որ բազային հեռացման վերանորոգումը պարզ վերանորոգման համակարգ է, որն աշխատում է բջիջներում էնդոգեն կերպով առաջացած մեկ նուկլեոտիդային վնասները վերականգնելու համար, մինչդեռ նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնումը բարդ վերանորոգման համակարգ է, որն աշխատում է բջիջներում համեմատաբար վերականգնելու համար: ավելի մեծ, վնասված շրջաններ առաջացած էկզոգեն ճանապարհով:
Ի՞նչ է Base Excision Repair-ը:
Հիմքի հեռացման վերականգնումը ԴՆԹ-ի վերականգնման համակարգի ամենապարզ տարբերակն է, որն ունեն բջիջները: Այն օգտագործվում է ԴՆԹ-ի փոքր վնասվածքները վերականգնելու համար: ԴՆԹ-ի հիմքերը փոփոխվում են դեամինացիայի կամ ալկիլացման պատճառով: Երբ առկա են բազային վնասներ, ԴՆԹ գլիկոզիլազը ճանաչում և ակտիվացնում է բազային հեռացման վերականգնման համակարգը և վերականգնում այն AP էնդոնուկլեազ, ԴՆԹ պոլիմերազ և ԴՆԹ լիգազի ֆերմենտների օգնությամբ: Հետևյալ քայլերը ներգրավված են BER համակարգում:
- Սխալ կամ վնասված հիմքի ճանաչում և հեռացում ԴՆԹ գլիկոզիլազի կողմից՝ աբազիկ տեղամաս ստեղծելու համար (հիմքի կորստի տեղամասեր՝ ապիուրինային կամ ապիրիմիդինիկ տեղամասեր):
- Աբազիկ տեղամասի կտրում ապուրինային/ապիրիմիդինիկ էնդոնուկլեազով
- Շաքարի մնացած հատվածի հեռացում լիազի կամ ֆոսֆոդիեստերազի միջոցով
- Բացը լրացվում է ԴՆԹ պոլիմերազով
- Ծածկույթի կնքում ԴՆԹ-ի լիգազի միջոցով
Նկար 01. Բազային հեռացման վերանորոգման ուղի
Ի՞նչ է նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնումը:
Nucleotide Excision Repair-ը (NER) բջիջներում ԴՆԹ-ի հեռացման վերականգնման կարևոր համակարգ է: Այն ի վիճակի է վերանորոգել և փոխարինել վնասված հատվածները մինչև 30 հիմք երկարությամբ և ուղղորդվում է կաղապարի չվնասված շղթայով: ԴՆԹ-ի ընդհանուր վնասները տեղի են ունենում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման պատճառով, և NER-ը պաշտպանում է ԴՆԹ-ն՝ վերականգնելով այդ վնասները անմիջապես մուտացիա դառնալուց և ապագա սերունդներին անցնելուց կամ հիվանդություն առաջացնելուց անմիջապես առաջ: NER-ը հատուկ պաշտպանում է մուտացիաներից, որոնք անուղղակիորեն առաջանում են էկզոգեն գործոններից, ինչպիսիք են շրջակա միջավայրը և քիմիական քաղցկեղածինները: NER-ը նկատվում է գրեթե բոլոր օրգանիզմներում, և այն ճանաչում է վնասները, որոնք առաջացնում են ԴՆԹ-ի պարույրի զգալի աղավաղում:
NER գործընթացը ներառում է բազմաթիվ սպիտակուցների գործողություն, ինչպիսիք են XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB և այլն, և ընթանում է մի քանի կտրվածքի և մածուկի նման մեխանիզմների միջոցով: Այդ սպիտակուցներն անհրաժեշտ են վերականգնման գործընթացի ավարտի համար, և NER սպիտակուցներից մեկի թերությունը կենսական նշանակություն ունի և կարող է առաջացնել հազվագյուտ ռեցեսիվ սինդրոմներ՝ քսերոդերմա պիգմենտոսում (XP), Կոկեյնի համախտանիշ (CS) և փխրուն մազերի խանգարման ֆոտոզգայուն ձև։ տրիխոթիոդիստրոֆիա (TTD).
Նկար 02. Նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնում
Ո՞րն է տարբերությունը Base Excision Repair-ի և Nucleotide Excision Repair-ի միջև:
Բազային հեռացման վերականգնում ընդդեմ նուկլեոտիդային հեռացման վերանորոգման |
|
| Բազային էքսցիայի վերականգնումը (BER) ԴՆԹ-ի վերականգնման համակարգ է, որը տեղի է ունենում բջիջներում: | Նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնումը (NER) ԴՆԹ-ի վերականգնման համակարգի մեկ այլ տեսակ է, որը հայտնաբերված է բջիջներում: |
| ԴՆԹ հավելումների ճանաչում | |
| BER-ը վերականգնում է ԴՆԹ-ի փոքր հավելումները: | NER-ը վերականգնում է ԴՆԹ-ի մեծ հավելումները: |
| ԴՆԹ-ի վնասներ | |
| BER ճանաչում է այն վնասները, որոնք չեն առաջացնում ԴՆԹ-ի պարույրի էական աղավաղումներ: | NER-ը ճանաչում է այն վնասները, որոնք առաջացնում են ԴՆԹ-ի պարույրի զգալի աղավաղումներ: |
| ԴՆԹ-ի վնասների պատճառները | |
| BER-ը վերականգնում է էնդոգեն մուտագենների պատճառած վնասները: | NER-ը վերականգնում է էկզոգեն մուտագենների պատճառած վնասները: |
| Բարդություն | |
| BER-ը ամենաքիչ բարդ վերանորոգման համակարգն է | Այն ավելի բարդ է, քան BER-ը: |
| Սպիտակուցների կարիք | |
| BER-ը այլ սպիտակուցներ չի պահանջում: | NER-ը պահանջում է մի քանի գենային արտադրանք, հատկապես սպիտակուցներ, վնասված և չվնասված շրջանները տարբերակելու համար: |
| Համապատասխանություն | |
| BER-ը հարմար է մեկ հիմքի վնասները շտկելու համար: | NER-ը հարմար է վնասված շրջանները փոխարինելու համար։ |
Ամփոփում – Բազային հեռացման վերականգնում ընդդեմ նուկլեոտիդային հեռացման վերանորոգման
NER-ը և BER-ը բջիջներում հայտնաբերված ԴՆԹ-ի հեռացման վերականգնման գործընթացների երկու տեսակ են:BER-ն ի վիճակի է վերականգնել էնդոգեն ճանապարհով պատճառված փոքր վնասները, մինչդեռ NER-ը կարող է վերականգնել մինչև 30 բազային զույգ երկարությամբ վնասված շրջանները, որոնք հիմնականում առաջացել են էկզոգեն ճանապարհով: BER-ը տարբերվում է NER-ից ճանաչված ենթաշերտերի տեսակներով և սկզբնական ճեղքումով: BER-ը կարող է նաև ճանաչել այն վնասները, որոնք չեն առաջացել ԴՆԹ-ի պարույրի զգալի աղավաղումներից, մինչդեռ NER-ը ճանաչում է ԴՆԹ-ի պարույրի զգալի աղավաղումները: Սա է տարբերությունը բազային հեռացման վերականգնման և նուկլեոտիդային հեռացման միջև:
