DNA损伤修复的几种主要方式及其特点是什么?

如题所述

DNA损伤修复的方式


直接修复,即光复活,是通过光复活酶识别并作用于二聚体,利用可见光能量(3000~6000埃)使环丁酰环打开的修复过程。这种修复在细菌、酵母、原生动物乃至人类淋巴细胞和皮肤细胞中存在,但主要见于低等生物,进化过程中其作用逐渐减弱。


切除修复,如在大肠杆菌中的发现,分为多个阶段:首先,核酸内切酶识别损伤并切除,接着DNA多聚酶以互补链为模板合成新链,最后连接酶连接修复。这种修复不仅能修复嘧啶二聚体,还应对其他化学物质引起的损伤。切除修复可分为碱基切除和核苷酸切除,各有特异性的糖基酶和核酸内切酶参与。


在真核生物中,切除修复在染色质结构的差异下分为快速和缓慢两个阶段。真核生物DNA缠绕在组蛋白上,损伤暴露后,修复过程涉及核小体的暴露和重组修复。重组修复允许复制继续,但损伤部分在下一个细胞周期通过切除修复修复。


SOS修复是一种诱导反应,当DNA损伤或复制受阻时启动,如大肠杆菌的recA-lexA系统。SOS反应增强损伤修复功能,但也可能导致易错修复,增加突变率。此外,SOS反应还可能影响细胞分裂和DNA复制,甚至与癌基因激活和肿瘤形成有关。


适应性修复,如在大肠杆菌中的发现,针对鸟嘌呤甲基化提供修复途径。这种反应通过诱导甲基受体蛋白,修复甲基化的DNA,增强对特定诱变剂的抗性。


最后,链断裂修复包括单链、双链断裂和染色体断裂重接,通过连接酶快速重接,但其过程具有不稳定性与随机重接错误的特点。链交联修复则涉及糖基酶和内切酶的协同作用,先修复一条链,再修复对侧。


扩展资料

DNA损伤修复(repair of DNA damage)在多种酶的作用下,生物细胞内的DNA分子受到损伤以后恢复结构的现象。 DNA损伤修复的研究有助于了解基因突变机制,衰老和癌变的原因,还可应用于环境致癌因子的检测。

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