DNA 복구 : 기능, 작업, 역할 및 질병

DNA 손상은 다음과 같은 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 자외선. 이 손상은 다양한 DNA 복구 메커니즘에 의해 복구되어 신체의 모든 과정에 필요한 후속 단백질 생합성이 원활하게 진행될 수 있습니다.

DNA 복구 란 무엇입니까?

DNA는 이중 가닥으로 구성되어 있으며 지속적으로 증식합니다. 이 과정을 DNA 복제라고합니다. 이 프로세스 중에 복구해야하는 오류가 발생할 수 있습니다. 그러나 이것은 가능한 DNA 손상의 한 가지 이유 일뿐입니다. DNA 손상은 다음과 같은 외부 요인으로 인해 발생할 수도 있습니다. 자외선. 이것은 다음에 영향을 미치는 돌연변이로 이어집니다. 단백질 생산. 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 적용되는지는 DNA 손상 유형에 따라 다릅니다. 단일 가닥 파손 또는 이중 가닥 파손의 수리뿐만 아니라 개별 수리 일 수 있습니다. 기지. 수리는 다음에 의해 수행됩니다. 효소 DNA가 부러지면 재 조립합니다. 이들은 리가 제입니다. 교환 기지 재조합 효소와 중합 효소에 의해 수행됩니다. DNA helicases는 DNA를 푸는 데 사용됩니다. 그들은 감염된 DNA 조각을 수리를 위해 준비합니다.

기능 및 작업

DNA가 파손되면 다양한 복구 메커니즘이 작동 할 수 있습니다. 이러한 메커니즘을 상 동성 또는 비상 동성 재조합이라고합니다. 재조합은 DNA 손상의 경우뿐만 아니라 두 파트너의 DNA 재조합이 발생하고 재생산 중에도 발생합니다. 태아 로 이루어져. 이 재조합을 성적 재조합이라고합니다. 에 대한 상동 재조합에서 제거 DNA 손상의 경우 두 개의 유사한 상동 DNA 가닥의 병치가 발생합니다. 그 후, DNA 가닥의 쌍이 발생하고 특정 DNA 세그먼트가 두 가닥 사이에서 교환됩니다. 한편, DNA의 소위“Holliday 구조”가 형성됩니다. 이 교환 과정은 특별 효소 재조합 효소라고합니다. 두 개의 DNA 끝이 직접 연결되어 끊어짐이 발생할 수도 있습니다. 이 경우 상동 서열이 없기 때문에 누락 된 상동 영역을 생성하기 위해 두 끝 사이의 DNA 간격을 채워야합니다. 이를 "합성 의존적 가닥 어닐링"이라고하며 DNA 중합 효소가 Lϋ 모서리를 따라 나옵니다. 또 다른 복구 옵션은 영역이 일치하도록 다시 결합 될 수있을 때까지 두 끝을 줄이는 것입니다. 이를 "단일 가닥 어닐링"이라고합니다. 이로 인해 DNA의 짧은 영역이 손실됩니다. 이 복구는 뉴클레오티드 절제 복구 시스템에 의해 수행됩니다. 비 상 동성 복구 프로세스는 일치하는 DNA 서열과 독립적으로 수행됩니다. 여기서 두 가지 주요 수리가 구별됩니다. 비 상동 말단 결합은 효소 리가 아제에 의해 두 개의 DNA 이중 가닥을 직접 연결합니다. 언급 된 다른 프로세스와 비교하여이 수리에는 상동 서열이 필요하지 않으며, 수리 후 DNA에서 가능한 한 적은 오류가 발생하도록 가이드 역할을합니다. DNA 복구의 또 다른 순서는 "microhomology-mediated end-joining"입니다. 이것은 DNA 영역의 제거, 삭제를 포함합니다. 여기에서도 Fϋguidance가 사용되지 않습니다. 이 수리는 오류가 발생하기 쉬운 것으로 간주되며 종종 돌연변이 발생의 원인입니다.

질병 및 장애

결함이있는 DNA 복구는 다양한 질병을 일으키며, 특정 발현은 이러한 결함의 영향을받는 DNA 영역과 유전자에 따라 다릅니다. 그러한 질병의 한 그룹을 염색체 파손 증후군이라고합니다. 이 경우, DNA 속의 Brϋche는 염색체, 제대로 수리되지 않았으며 이러한 Brϋche는 일반적인 경우보다 더 자주 발생합니다. 이 유형의 질병은 유전 적입니다. 이 그룹의 잘 알려진 질병은 베르너 증후군입니다. 이것은 상 염색체 열성 질환입니다. 즉,이 질환을 일으키는 돌연변이가 상 염색체 중 하나에 있습니다. 염색체 (성 염색체 제외) 열성이며 우성보다 표현형에 영향을 미칠 가능성이 적습니다. 유전자 돌연 변이. 베르너 증후군은 주로 중배엽 조직에 영향을 미칩니다. 사춘기 이후 영향을받은 사람의 노화가 증가합니다. 염색체 파손 증후군 범주의 또 다른 장애는 Louis입니다. 증후군. 또한 상 염색체 열성 질환입니다. 이 질병에는 많은 다른 증상이 있습니다. 이것들은 유전자 DNA 손상을 인식하는 영향을받습니다. 자외선 DNA 복구 조절에도 관여합니다. 신경 학적 결함이 발생하고 면역 체계. 이것은 다음과 같은 많은 다른 질병을 초래합니다. 폐렴. 또한 질병 색소 건조증 이 부류에 셀 수있는 질병입니다. 그것은의 질병입니다 피부. 영향을받은 사람들은 달빛 어린이라고도합니다. 유전자 코딩 효소 DNA 복구 메커니즘의 결함에 의해 영향을받습니다. 그만큼 피부 자외선의 영향을 받아 피부 종양이 발생합니다. 영향을받는 개인은 삶의 전체 리듬에 영향을 미치는 일광을 피해야합니다.