2.1+2.2: DNA schade en reparatie Flashcards
stochastisch
Opeenstapeling mutaties
Soorten puntmutaties:
- Transities: stille mutaties
- Transversies: missense (aminozuurverandering) en nonsense (stopcodon)
- Kleine inserties / deleties
Soorten chromosomale afwijkingen
- Translocaties
- Amplificaties
- Deleties
- Numerieke afwijkingen
Oorzaken DNA schade
- Chemische instabiliteit
- Chemische verbindingen
- Biologische stoffen
- Fysische agentia
- Foutieve replicatie
Chemische instabiliteit:
- Spontane hydrolyse: verdwijnen binding tussen suiker en base -> leidt tot depurinatie -> 1 bp deletie (anders induceerd replicatie een mutatie door missen van base)
- Deaminatie van basen: aminogroep verdwijnt -> leidt tot omzetting van cytosine in een uracil -> verandering complementariteit -> c naar t
Biologische stoffen:
- Endogene stoffen
- Sigarettenrook
Endogene stoffen
Zuurstof, oxidatieve DNA schade -> zuurstofradicalen kunnen binden aan de base -> ROS (reactive oxygen species) -> guanine -> 8-oxoguanine -> verandering complementariteit (G->T transversie)
Sigarettenrook
Benzo(a)pyreen + enzymen -> BPDE -> bind aan DNA -> verandering complementariteit -> (G->T transversie
BPDE reageert voornamelijk met G -> verstoort DNA-dubbele helix
Fysische agentia
- UV-licht: intrastreng crosslinks tussen 2-pyrimidines -> pirimidine dimeer / 6-4 fotoproduct
- Ioniserende straling: interstreng crosslinks, ssDNA-breuken, dsDNA-breuken
Soorten DNA beschadigingen:
- Chemische adducten (stof die bindt aan nucleotiden)
- Intrastreng crosslinks (verbinding binnen een streng)
- Interstreng crosslinks (verbinding tussen strengen)
- DNA strengbreuken
- Basepaar mismatches
Cisplatine
Chloorgroepen van molecuul binden aan guanine -> mono-adduct ontstaat
- Chloorgroepen kunnen ook binden aan 2 guanine base naast elkaar (intrastreng crosslinks)
- Als cisplatine bindt aan 2 guanine basen, beide in een andere streng (interstreng crosslinks)
BER (Base Excise Raparatie)
Herstel kleine adducten -> oxidatieve DNA-schade / deaminatie
- DNA glycosylase knipt beschadigde DNA weg (UNG / OGG1)
- Abasische plaats (AP) ontstaan
- Endonuclease herkent AP-site en maakt knip in DNA om deze te verwijderen (5’ kant) -> enkelzijdige breuk ontstaat
- Herstel: DNA polymerase en ligase
NER (Nucleotide Excisie Reparatie)
Herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren; 6-4 fotoproducten; bulky adducten)
- Repareert intrastreng crosslinks, DNA dubbele helix verstorende adducten
- Als dit systeem niet werkt: xeroderma pigmentosum (XP) en cockayne syndroom (CS)
Globaal genoom NER
- Eiwitcomplex met XPC, CETN2 en RAD23B scant DNA op beschadigingen
- Herkennen van laesies -> eiwitcomplex (UV-DDB) bindt
- RAD23B verdwijnt -> transcriptiefactor IIH (TFIIH) bindt
-> fout: XP
Transcriptie gekoppelde NER:
- Herkenning door DNA-polymerase II complex (CSA, CSB)
- Transcriptieblok ontstaat
- Componenten NER aangetrokken, waaronder transcriptiefactor IIH
-> Fout: Cockayne syndroom