错配修复和核苷酸切除修复的区别

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主要区别 错配修复和核苷酸切除修复之间的区别在于 错配修复 (MMR) 负责去除 DNA 复制过程中引入的碱基错配和小的插入/缺失环,而核苷酸切除修复 (NER) 负责去除由于紫外线辐射而发生的各种 DNA 损伤。 此外,细胞在 DNA 合成后立即进行错配修复,而如果 DNA 受损,细胞会进行核苷酸切除修复。

错配修复和核苷酸切除修复是防止 DNA 序列发生突变和其他永久性变化的两种机制。

DNA 损伤、DNA 修复、错配修复 (MMR)、核苷酸切除修复 (NER)、复制错误

什么是错配修复

错配修复 (MMR) 是一种 DNA 修复机制,发生在 DNA 复制之后。因此,该机制的主要目标是移除和替换未通过校对修复的错配碱基。此外,它检测并纠正由于 DNA 聚合酶的滑动而发生的小插入和缺失。

图 1:错配修复机制

通常,大肠杆菌错配修复系统中的三种蛋白质是 MutS、MutL 和 MutH。另一方面,真核生物仅包含 MutS 和 MutL 的同源物。在人类中,MutS 同源异源二聚体 MSH2-MSH6 与错配结合,而 MSH2-MSH6 和 MSH2-MSH3 可与插入/缺失环结合。然后,新合成的链被降解,通过 EXO1 的作用消除错配。之后,DNA 的重新合成和连接完成错配。

什么是核苷酸切除修复

核苷酸切除修复 (NER) 是一种 DNA 修复机制,用于去除和替换受损的核苷酸。通常,这种机制会检测并纠正 DNA 损伤,从而扭曲 DNA 双螺旋。那是;该途径检测核苷酸并用附着在 DNA 上的庞大化学基团进行修饰,例如香烟烟雾中的化学物质。此外,核苷酸切除修复途径修复了由紫外线辐射引起的 DNA 损伤。在这里,紫外线辐射使胸腺嘧啶和胞嘧啶碱基与其相邻的核苷酸发生反应。然而,由此产生的键扭曲了双螺旋,导致 DNA 复制错误。在这里,这些键中最常见的类型是胸腺嘧啶二聚体,由两个胸腺嘧啶核苷酸反应在一起组成。

图 2:核苷酸切除修复

错配修复和核苷酸切除修复之间的相似性

错配修复和核苷酸切除修复的区别

定义

错配修复 (MMR) 是指一种 DNA 修复系统,其中一对错配碱基中的一个成员被转化为正常匹配的碱基,而核苷酸切除修复 (NER) 是指哺乳动物用来去除大块 DNA 损伤的主要途径,例如那些由紫外线形成。

意义

细胞在DNA合成后立即进行错配修复,而随着DNA损伤的发生,细胞进行核苷酸切除修复。

维修类型

错配修复取代了无法通过校对修复的错配和插入/缺失环,而核苷酸切除修复取代了由紫外线辐射或香烟烟雾中的化学物质形成的 DNA 损伤。

切除

核酸外切酶 1 在错配修复机制中切除错配的 DNA,而转录因子 XPG 和 XPF-ERCC1 在核苷酸切除修复机制中切除受损的 DNA。

结论

错配修复是 DNA 修复的机制,替换 DNA 复制过程中掺入的错配和插入/删除环。通常,这些不匹配是在校对过程中逃脱的。另一方面,核苷酸切除修复是DNA修复的另一种机制,它通过紫外线辐射替换受损的DNA。因此,错配修复发生在 DNA 复制之后。然而,核苷酸切除修复机制随着DNA损伤的发生而发生。这两种机制的主要功能是防止 DNA 发生突变和其他永久性变化。因此,错配修复和核苷酸切除修复之间的主要区别在于修复的类型。

参考:

1. Fleck, O. “DNA 修复”。细胞科学杂志,卷。 117,没有。 4, 2004, pp. 515–517., doi:10.1242/jcs.00952。

图片提供:

1. Kenji Fukui (CC BY 4.0) 通过 Commons Wikimedia 撰写的“DNA 错配修复 Ecoli” 2. 来自 Jill O. Fuss、Priscilla K. Cooper(CC BY 2.5)的“Nucleotide Excision Repair-journal.pbio.0040203.g001”共享维基媒体

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