DNA Tamiri ve Rekombinasyonu

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "DNA Tamiri ve Rekombinasyonu"

Yonca Sarıkaya
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 DNA Tamiri ve Rekombinasyonu Bitkilerdeki 3 genom UV ve radyosyonun diğer formları, kimyasallar, ve diğer streslerle (örneğin oksidatif, ısı vb.) devamlı hasar görür. Bazı proteinler onarımda ve rekombinasyonda iş görür. Rekombinasyon çift iplikli kırıkların tamirinde de kullanılır.

2 DNA hasarı tipleri 1. Deaminasyon: (C U ve A hipoksantin) 2. Depürinasyon: purin bazı (A veya G) kaybolur. 3. T-T and T-C dimers: bazlar çapraz bağlanır- T-T daha sık rastlanır, UV ışığı ile oluşur (UV-C (<280 nm) ve UV-B ( nm) 4. Alkilasyon: bir alkil grubu ( CH 3 ) bazlara eklenir ; kimyasal olarak oluşur; bazen zararlıdır, bazen mutasyon oluşturur replikasyonda yanlış eşleşmeye neden olur veya polimerazı da durdurabilir.

4 DNA Hasarı Tipleri 5. Oksidatif hasar: guanin 8-oxo-guanine okside olur ve SS ve DS kırıkları oluşur, organeller için önemlidir. 6. Replikasyon hataları: yanlış nukleotid (veya modifiye nt) girişi olur 7. Çift iplik kırıkları (DSB): iyonize edici radyasyon, transposonlar, topoisomerazlar, endonukleazlar, kromozomlar üzerindeki mekanik stres, tek iplikli bölgede tek iplik kesimi ile (örneğin replikasyon ve transkripsiyon sırasında ) oluşurlar.

5 UV-tarafından oluşturulan Fotoreaktivasyon dimerlerin tamiri 1. Işığa bağımlı, UV-A mavi ışık ( nm) 2. Photolyaz ile katalizlenir : Enzim dimerleri monomere çevirir. Kromofor ve elektron verici olarak FAD ı kullanır. Anten olarak başka bir komophor vardır. 3 sınıf: T-T dimerleri için CPD I ve II, ve T-C dimerleri için 6-4 fotolyaz. 3. Arabidopsis CPD II ve 6-4 fotolyaz içerir. 4. Arabidopsis kloroplast ve mitokondrilerinde putatif fotolyaz genleri içerir.

6 Fig in Buchanan et al.

7 Bitkiler pirimidin dimerlerini karanlıkta da tamir ederler Genel olarak Nukleotid Eksisyon Tamir Yolu (NER). Karanlık tamiri olamayan Arabidopsis mutantları izole edilmiştir fakat genler henüz tanımlanmamıştır. NER genleri homologları Arabidopsis genomunda bulunmaktadır.

8 Nukleotid Eksisyon Tamiri (T-T dimerleri için) Endonukleaz hasarın iki tarafından keser (~20 nt kadar). Helikaz ile yaralar onarılır.. 1. UvrA,B 2. UvrC 3. UvrD Fig in Buchanan et al.

9 Baz Eksisyon Tamiri (BER) Bitkilerde bu yol hakkında fazla bilgi yoktur. Arabidopsis genomunda DNA glikosilaz a homolog 16 gen, ve AP endonukleaza homolog 3 gen ile oluşturulmaktadır..

10 Base Eksisyon tamiri (BER) Deaminasyonlu C çeşitli DNA glikosilazlarfarklı baz hasarları için kullanılırlar. AP endonukleaz kayıp baz bölgesini tanır; ve şeker-fosfat omurgasını keser. Deoksiriboz fosfodiesteraz şeker- fosfat eksikliği olan bazı çıkarır. Fig. 6.15

11 Yanlış Eşleşme (Mismatch) Tamiri Hücreler doğru eşleşme ipliğini nasıl anlar? E. coli de yeni DNA hemen metillenmez. Yanlış eşleşme muts, sonra mutl ile tanınır ve muth (endonukleaz )yanlış eşleşmeyi en yakın metillenmemiş CTAG den keser. Ökaryotlar (Arabidopsis dahil) muts ve mutl homologları taşırlar fakat muth taşımazlar. Eksonukleazlar da gerekir, fakat iplik özgünlüğü nasıl sağlanır tam olarak açıklanmamıştır.

12 Mismatch tamiri E.coli, herbir GATC metillenir. muth endonukleaz

13 Çit iplik kırıklarının (Double Strands Breaks) tamiri 2 general ways to 1. Homolog rekombinasyon (HR) kırk DNA sağlam homologu ile tamir edilir.. 2. Homolog olmayan uçların birleşmesi (NHEJ) Hatalar oluşturur ve uçlarda genetik materyal kaybı veya translokasyon oluşur. NHEJ >> HR bitkilerde hayvanlara göre daha sıklıkla rastlanır.

14 HR ile DSBR 3 SS extensions RecA/Rad51 Resolvaz (recg) Fig in Buchanan et al.

15 RecA SS DNA ya bağlanır ve DS DNA molekülünün SS homologunun girişini sağlar. Çeşitli homolog rekombinasyon tipleri için gereklidir. Fig. 6.19

16 DSB (Çift iplik kırıklarının) Arabidopsis te tamiri için genler HR için gerekli reca/rad51 homologları ve Resolvaz (recg) homologu Arabidopsis te bulunur. NHEJ için homolog iki gen taşır;(ku70 and Ku80). DSB ler hücre siklusunu engelleyebilirler ve programlı hücre ölümlerine yol açarlar.

Benzer belgeler

DNA TAMİR MEKANİZMALARI. Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER

DNA TAMİR MEKANİZMALARI. Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER DNA TAMİR MEKANİZMALARI Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER Baz kaybı DNA hasarları Baz modifikasyonları Deaminasyon Kimyasal modifikasyon Işık hasarı (UV) Replikasyon hataları Zincirler arası çapraz bağlantıları