DNA 복구

DNA 손상은 자외선과 같은 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 손상은 다양한 메커니즘에 의해 발생합니다. DNA 복구 신체의 모든 과정에 필요한 다음과 같은 단백질 생합성이 원활하게 진행될 수 있도록 고정되었습니다.

DNA 복구 란?

DNA는 이중 가닥으로 구성되어 있으며 지속적으로 증식합니다. 이 과정을 DNA 복제라고합니다. 이로 인해 복구해야하는 오류가 발생할 수 있습니다. 그러나 이것은 가능한 DNA 손상의 한 가지 이유 일뿐입니다. DNA는 자외선과 같은 외부 영향에 의해 손상 될 수도 있습니다. 이것은 생산 된 단백질에 영향을 미치는 돌연변이로 이어집니다. 그들은 기능을 잃거나 너무 활동적이되어 더 이상 세포의 목적지에 도달 할 수 없거나 단백질이 더 이상 필요하지 않을 때 더 이상 세포에 의해 분해 될 수 없습니다.

DNA 복구 메커니즘에는 여러 가지가 있습니다. 어떤 메커니즘이 시행되는지는 DNA 손상 유형에 따라 다릅니다. 여기에는 단일 가닥 또는 이중 가닥 파손의 수리와 개별베이스의 수리가 포함될 수 있습니다.

수리는 DNA가 파손되면 재 조립하는 효소에 의해 수행됩니다. 이들은 리가 제입니다. 염기의 교환은 재조합 효소와 중합 효소에 의해 수행됩니다. DNA helicases는 DNA를 풀기 위해 사용됩니다. 그들은 DNA의 감염된 부분을 수리를 위해 준비합니다.

기능 및 작업

DNA가 파손되면 다양한 복구 메커니즘이 적용될 수 있습니다. 이러한 메커니즘은 상동 또는 비 상동 재조합으로 알려져 있습니다.

재조합은 DNA 손상의 경우뿐만 아니라 두 파트너의 DNA가 재조합되어 배아가 형성되는 번식에서도 발생합니다. 이 재조합을 성적 재조합이라고합니다. DNA 손상을 제거하기위한 상 동성 재조합에서는 두 개의 유사한 상 동성 DNA 가닥이 서로 부착됩니다. 그런 다음 DNA 가닥이 쌍을 이루고 특정 DNA 세그먼트가 두 가닥 사이에서 교환됩니다. 그 동안 DNA의 소위 "Holliday 구조"가 형성됩니다. 이 교환 과정은 특별한 효소 인 재조합 효소에 의해 수행됩니다.

두 개의 DNA 말단을 직접 연결하여 파손될 수도 있습니다. 이 경우에는 상동 서열이 없습니다. 즉, 누락 된 상동 영역을 생성하려면 두 끝 사이의 DNA 간격을 채워야합니다. 이를 "합성 의존적 가닥 어닐링"이라고하며 DNA 중합 효소가 그 간격을 채 웁니다.

수리의 또 다른 가능성은 영역이 서로 맞도록 다시 조립 될 수있을 때까지 두 끝을 줄이는 것입니다. 이것이 "단일 가닥 어닐링"입니다. 결과적으로 짧은 영역의 DNA가 손실됩니다. 이 수리는 뉴클레오티드 절단 수리 시스템에 의해 수행됩니다.

비 상동 복구 프로세스는 일치하는 DNA 서열과 독립적으로 수행됩니다. 두 가지 주요 수리는 구별됩니다."비상 동 말단 결합"은 효소 리가 제를 사용하여 두 개의 DNA 이중 가닥을 직접 연결합니다. 언급 된 다른 프로세스와 비교할 때,이 수리는 가이드 역할을하는 상동 서열이 필요하지 않으므로 수리 후 DNA에서 가능한 한 오류가 발생하지 않습니다.

또 다른 DNA 복구 절차는 "microhomology-mediated end-joining"입니다. 이것은 DNA 영역의 삭제, 제거로 이어집니다. 여기에서도 가이드가 사용되지 않습니다. 이 복구는 오류가 발생하기 쉬운 것으로 간주되며 종종 돌연변이 발생의 원인이됩니다.

여기에서 약을 찾을 수 있습니다.

질병 및 질병

결함이있는 DNA 복구는 많은 질병을 일으 킵니다. 그 특성은 DNA 영역과 이러한 결함의 영향을받는 유전자에 따라 다릅니다. 이러한 질병의 한 그룹은 염색체 파손 증후군으로 알려져 있습니다. 이 과정에서 염색체에 쌓인 DNA의 파손이 제대로 복구되지 않고 정상보다 더 자주 발생합니다.

이 유형의 조건은 상속 가능합니다. 이 그룹에서 잘 알려진 질병은 베르너 증후군입니다. 이것은 상 염색체 열성 질환입니다. 이 질병을 일으키는 돌연변이는 염색체 중 하나 인 상 염색체 (성 염색체 제외) 중 하나에 있습니다. 그것은 열성이며 우성 유전자 돌연변이보다 표현형에 덜 자주 영향을 미칩니다. 베르너 증후군은 주로 중배엽 조직에 영향을 미칩니다. 사춘기 이후 영향을받은 사람의 노화가 증가합니다.

염색체 파손 증후군 범주의 또 다른 질병은 Louis-Bar 증후군입니다. 또한 상 염색체 열성 질환입니다. 이 상태와 관련된 많은 다른 증상이 있습니다. 이는 자외선에 의한 DNA 손상을 인식하고 DNA 복구 조절에도 관여하는 유전자가 영향을 받는다는 사실로 설명 할 수 있습니다. 신경 학적 결함과 면역 체계의 손상이 발생합니다. 그 결과 폐렴과 같은 여러 다른 질병이 발생합니다.

또한, 색소 성 피부염은이 부류에서 계수 될 수있는 질병입니다. 피부병입니다. 영향을받은 사람들은 달빛 어린이라고도합니다. DNA 복구 메커니즘에서 효소를 암호화하는 유전자는 결함의 영향을받습니다. 피부는 자외선의 영향을 받아 피부 종양이 발생합니다. 영향을받은 사람들은 삶의 전체 리듬에 영향을 미치는 일광을 피해야합니다.