न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर और बेस एक्सिशन रिपेयर

एक्सिशन रिपेयर डीएनए स्ट्रैंड के एक क्षतिग्रस्त खंड को हटाता है और अक्षुण्ण पूरक स्ट्रैंड को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके इसे फिर से संश्लेषित करता है। दो मार्ग इस तर्क को साझा करते हैं लेकिन विभिन्न घावों को संभालते हैं: बेस एक्सिशन रिपेयर छोटे, गैर-हेलिक्स-विकृत आधार क्षति को ठीक करता है, जबकि न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर बड़े, हेलिक्स-विकृत घावों को हटाता है जैसे कि पराबैंगनी प्रकाश के कारण होते हैं। दोनों मूल अनुक्रम को बिना किसी स्थायी परिवर्तन के बहाल करते हैं।

Definition

बेस एक्सिशन रिपेयर (BER) डीएनए ग्लाइकोसिलेस के माध्यम से एकल क्षतिग्रस्त या अनुपयुक्त आधारों को हटाता है और परिणामी एबेसिक साइट को संसाधित करता है, जबकि न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर (NER) बड़े, हेलिक्स-विकृत घावों को पहचानता है और क्षति वाले एक छोटे ओलिगोन्यूक्लियोटाइड को हटाता है; दोनों फिर टेम्पलेट-निर्देशित संश्लेषण और लिगेशन द्वारा गैप को भरते और सील करते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि दो एक्सिशन-रिपेयर मार्गों के बीच अंतर करती है: प्रत्येक द्वारा पहचाने जाने वाले सब्सट्रेट, पहचान, एक्सिशन, गैप फिलिंग और लिगेशन करने वाले एंजाइम, और वैश्विक-जीनोम और प्रतिलेखन-युग्मित उपमार्गों के बीच न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर के भीतर का अंतर। यह एक यांत्रिक संदर्भ है और नैदानिक ​​प्रबंधन को संबोधित नहीं करता है।

Core questions

• प्रत्येक मार्ग किस प्रकार के घावों को पहचानता है?
• आधार हटाए जाने के बाद बेस एक्सिशन रिपेयर एक एबेसिक साइट को कैसे संसाधित करता है?
• न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर एक क्षतिग्रस्त ओलिगोन्यूक्लियोटाइड को कैसे हटाता है?
• वैश्विक-जीनोम NER और प्रतिलेखन-युग्मित NER में क्या अंतर है?

Key concepts

• डीएनए ग्लाइकोसिलेस
• एबेसिक (AP) साइट और AP एंडोन्यूक्लिज़
• शॉर्ट-पैच और लॉन्ग-पैच BER
• हेलिक्स-विकृत बड़े घाव
• NER में दोहरा चीरा
• वैश्विक-जीनोम NER
• प्रतिलेखन-युग्मित NER
• गैप फिलिंग और लिगेशन

Mechanisms

बेस एक्सिशन रिपेयर तब शुरू होता है जब एक डीएनए ग्लाइकोसिलेस एक एकल क्षतिग्रस्त या अनुपयुक्त आधार, जैसे यूरेसिल या 8-ऑक्सोगुआनिन को पहचानता और हटाता है, जिससे एक एबेसिक साइट बनती है; एक एपी एंडोन्यूक्लिज़ तब बैकबोन को काटता है, एक पोलीमरेज़ गैप को भरता है, और एक लाइगेज़ इसे सील करता है, जिसमें शॉर्ट-पैच और लॉन्ग-पैच वेरिएंट पुनर्संश्लेषित न्यूक्लियोटाइड की संख्या में भिन्न होते हैं। क्रोकन और ब्योरास बताते हैं कि यह मार्ग ऑक्सीकरण, डीअमीनेशन और अल्काइलेशन से उत्पन्न होने वाले छोटे, बार-बार होने वाले आधार घावों के लिए प्रमुख मार्ग कैसे है। न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर इसके बजाय बड़े एडक्ट्स और पराबैंगनी फोटोप्रोडक्ट्स द्वारा उत्पन्न हेलिकल विकृति को पहचानता है; एक मल्टीप्रोटीन कॉम्प्लेक्स घाव को सत्यापित करता है, दोनों तरफ चीरा लगाता है, और एक छोटा ओलिगोन्यूक्लियोटाइड हटाता है, जिसके बाद गैप को भरा और सील किया जाता है। शेरर दो NER उपमार्गों का विवरण देते हैं: वैश्विक-जीनोम NER पूरे जीनोम में विकृतियों का सर्वेक्षण करता है, जबकि प्रतिलेखन-युग्मित NER तब शुरू होता है जब आरएनए पोलीमरेज़ एक प्रतिलेखित स्ट्रैंड में एक घाव पर रुक जाता है।

Clinical relevance

न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर में वंशानुगत दोष ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसम का कारण बनते हैं, जिसमें पराबैंगनी प्रकाश के प्रति अत्यधिक संवेदनशीलता और त्वचा कैंसर का उच्च जोखिम होता है, और संबंधित विकार जैसे कॉकेन सिंड्रोम, इन मार्गों के महत्व को दर्शाते हैं; यह प्रविष्टि उन संघों को यांत्रिक पृष्ठभूमि के रूप में प्रस्तुत करती है न कि किसी व्यक्ति के निदान या देखभाल के लिए मार्गदर्शन के रूप में।

History

एक्सिशन रिपेयर उन पहले मरम्मत प्रक्रियाओं में से एक था जिसे जैव रासायनिक रूप से परिभाषित किया गया था, जिसमें 1960 के दशक में यह पहचान की गई थी कि कोशिकाएं पराबैंगनी-क्षतिग्रस्त खंडों को हटा सकती हैं और उन्हें फिर से संश्लेषित कर सकती हैं। मानव मार्गों के बाद के पुनर्निर्माण ने इसमें शामिल एंजाइमों को स्थापित किया, और वैश्विक-जीनोम और प्रतिलेखन-युग्मित उपमार्गों के बीच के अंतर ने यह स्पष्ट किया कि कुछ मरम्मत-कमी सिंड्रोम पूरे जीनोम को क्यों प्रभावित करते हैं जबकि अन्य मुख्य रूप से प्रतिलेखित जीनों को प्रभावित करते हैं।

Key figures

• Aziz Sancar
• Tomas Lindahl
• Orlando Schärer
• Hans Krokan

Seminal works

• sancar-2004
• scharer-2013
• krokan-bjoras-2013

Frequently asked questions

बेस एक्सिशन रिपेयर और न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर के बीच मुख्य अंतर क्या है?

बेस एक्सिशन रिपेयर छोटे, गैर-विकृत घावों के लिए एक एकल क्षतिग्रस्त आधार और परिणामी एबेसिक साइट को हटाता है, जबकि न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर एक बड़े, हेलिक्स-विकृत घाव जैसे यूवी फोटोप्रोडक्ट के आसपास न्यूक्लियोटाइड के एक छोटे से हिस्से को हटाता है।

प्रतिलेखन-युग्मित मरम्मत क्या है?

यह न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर की एक शाखा है जो तब शुरू होती है जब आरएनए पोलीमरेज़ एक प्रतिलेखित स्ट्रैंड में एक घाव पर रुक जाता है, जिससे सक्रिय जीनों में क्षति की प्राथमिकता से मरम्मत हो पाती है।