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ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の違い

主な違い ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の違いは、ミスマッチ修復(MMR)が塩基ミスマッチとDNA複製中に導入された小さな挿入/欠失ループの除去に関与しているのに対し、ヌクレオチド除去修復(NER)は塩基の除去に関与しているということです。紫外線によって生じるさまざまな DNA 損傷。 さらに、細胞は DNA 合成の直後にミスマッチ修復を受けますが、DNA が損傷を受けると細胞はヌクレオチド除去修復を受けます。

ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復は、DNA 配列の突然変異やその他の永久的な変化を防ぐ 2 つのメカニズムです。

対象となる主な分野

1. ミスマッチ修復とは
– 定義、プロセス、重要性
2. ヌクレオチド除去修復とは
– 定義、プロセス、重要性
3. ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の類似点
– 共通機能の概要
4. ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語

DNA 損傷、DNA 修復、ミスマッチ修復(MMR)、ヌクレオチド除去修復(NER)、複製エラー

ミスマッチ修復とは

ミスマッチ修復 (MMR) は、DNA 複製の直後に発生する DNA 修復メカニズムです。したがって、このメカニズムの主な目的は、校正によって修正されないミスペアのベースを削除して置き換えることです。さらに、DNA ポリメラーゼのスリップによって発生する小さな挿入や欠失を検出して修正します。

図 1:ミスマッチ修復メカニズム

通常、大腸菌の 3 つのタンパク質は ミスマッチ修復システムは MutS、 MutL、および MutH です。一方、真核生物には MutS と MutL の相同体しか含まれていません。ヒトでは、MutS相同ヘテロ二量体であるMSH2-MSH6がミスマッチに結合し、MSH2-MSH6およびMSH2-MSH3は挿入/欠失ループに結合できます。次に、新たに合成された鎖が分解され、EXO1 の作用によってミスマッチが除去されます。その後、DNAの再合成とライゲーションによってミスマッチが完成します。

Nucleotide Excision Repairとは

ヌクレオチド除去修復 (NER) は、損傷したヌクレオチドを除去して置換する DNA 修復メカニズムです。一般に、このメカニズムは、DNA 二重らせんを歪める DNA 損傷を検出して修正します。あれは;この経路はヌクレオチドを検出し、たばこの煙に含まれる化学物質など、DNA に結合した大きな化学基で修飾します。さらに、ヌクレオチド除去修復経路は、紫外線による DNA 損傷を修復します。ここで、紫外線はチミンとシトシンの塩基を隣接するヌクレオチドと反応させます。しかし、結果として生じる結合は二重らせんをゆがめ、DNA 複製にエラーを引き起こします。ここで、これらの結合の最も一般的なタイプは、一緒に反応した 2 つのチミン ヌクレオチドからなるチミン二量体です。

図 2:ヌクレオチド除去修復

さらに、ヌクレオチド除去修復の 2 つのサブパスウェイは、グローバル ゲノム修復 (GGR) です。 、ゲノム全体の損傷を修復します。転写共役修復(TCR) 、活性遺伝子の転写された鎖を特異的に修復します。ただし、これら 2 つの経路は、最初の認識ステップに異なる要素を使用します。その後、動員転写因子である TFIIH は、病変周囲の DNA をほどくために逆極性のヘリカーゼ活性を持つ 2 つのドメインを持っています。次に、2 番目に結合する転写因子が、その 3' 末端と 5' 末端から損傷を切断します。そこから、24 ~ 32 ヌクレオチド長の断片が放出されます。最後に、DNA 合成とライゲーションによって修復が完了します。

ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の類似点

  • ミスマッチ修復と塩基除去修復の2つDNA修復メカニズムの種類.
  • それらの主な機能は、 DNA 配列の突然変異やその他の恒久的な変化。
  • 酵素は両方のプロセスを実行します。

ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の違い

定義

ミスマッチ修復 (MMR) は、塩基のミスマッチ ペアの 1 つのメンバーが通常一致する塩基に変換される DNA 修復システムを指し、ヌクレオチド除去修復 (NER) は、紫外線によって形成されたようなかさばる DNA 病変を除去するために哺乳動物が使用する主な経路。

意義

細胞は DNA 合成の直後にミスマッチ修復を受けますが、細胞は DNA 損傷の発生を伴うヌクレオチド除去修復を受けます。

修理の種類

ミスマッチ修復は、プルーフリーディングでは修復されないミスマッチと挿入/削除ループを置き換えますが、ヌクレオチド除去修復は、紫外線やタバコの煙に含まれる化学物質によって形成された DNA 損傷を置き換えます。

による切除

エキソヌクレアーゼ 1 はミスマッチ修復メカニズムでミスマッチ DNA を切除しますが、転写因子の XPG と XPF-ERCC1 はヌクレオチド除去修復メカニズムで損傷した DNA を切除します。

結論

ミスマッチ修復は DNA 修復のメカニズムであり、DNA 複製中に組み込まれたミスマッチと挿入/削除ループ を置き換えます。一般に、これらの不一致は、校正中に回避されたものです。一方、ヌクレオチド除去修復は DNA 修復のもう 1 つのメカニズムであり、損傷した DNA を UV 照射によって置き換えます。したがって、ミスマッチ修復は DNA 複製の直後に起こります。ただし、ヌクレオチド除去修復メカニズムは、DNA 損傷の発生に伴い発生します。両方のメカニズムの主な機能は、DNA の突然変異やその他の永久的な変化を防ぐことです。したがって、ミスマッチ修復とヌクレオチド除去修復の主な違いは修復の種類です。

参考文献:

1.フレック、O.「DNA修復」。 細胞科学ジャーナル 、巻。 117、いいえ。 4, 2004, pp. 515–517., doi:10.1242/jcs.00952.

画像提供:

1. 「DNA ミスマッチ修復 Ecoli」福井健司 (CC BY 4.0)、Commons Wikimedia 経由
2. 「ヌクレオチド除去修復-journal.pbio.0040203.g001」Jill O. Fuss、Priscilla K. Cooper (CC BY 2.5)、Commons Wikimedia 経由


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