DNA repair Flashcards

1
Q

Hvorfor trengs DNA reparering?

A
  • Naturlig oksidativ DNA skade skjer minst 10,000 ganger per celle per dag i mennesker.
  • Det er 2,000 til 10,000 depurineringer per celle per dag.
  • Det er 55,200 singel strand brudd per celle per dag.
  • Det er 1-10 DNA brudd per celle per dag.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hvilke sykdommer er DNA brudd assosiert med?

A
  • Immunologiske lidelser
  • Kreft
  • Aldring
  • Neurologiske lidelser
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hvilke kilder er knyttet til DNA skade?

A
  • Exogene: chemotherapy, stråling, viral infeksjon.

- Endogene: replikasjonsstress, celle metabolisme, oksygen radikaler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hvilke kilder er det til mutasjoner?

A
  • DNA replikasjons feil

- Kjemikal skader

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hva er transisjoner?

A

Mutasjon hvor sukkergruppa ikke endres.

  • purin:purin
  • pyrimidin:pyrimidin

Går under kategori «punkt mutasjon»

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Hva er transversjoner?

A

Mutasjon hvor sukkergruppa endres.

  • purin:pyrimidin
  • pyrimidin:purin

Går under kategori «punkt mutasjon»

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hvilken 4 effekter har punktmutasjon på gen ekspresjon?

A
  • Synonym: aminosyre forblir den lik
  • Ikke-synonym: aminosyre endres
  • Nonsense: aminosyre -> stop kodon
  • Readthrough: stop kodon -> aminosyre
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hva er indels?

A
  • Indels er et fellesbegrep for insersjoner og delesjoner av baser i genomet.
  • Insersjon: setter inn baser
  • Delesjon: fjerner baser
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hva er mikrosatelitter?

A
  • Det er en kanal av repetitivt DNA
  • Består av 1-6 bp som er repetert 5-50 ganger.
  • De er å finne tusener av plasser i genomet.
  • De har høy mutasjonsrate -> dermed stort mangfold.
  • Bredt brukt som DNA profilering.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hva er hypoxanthine?

A

Deaminering av adenin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Hva er xanthine?

A

Deaminering av guanin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hva er de mest vanlige formene for DNA skade?

A
  • Deaminering av cytosin -> blir til uracil. (aller vanligst)
  • Depurinering ved hydrolyse av N-glykosid bånd (purin dissosieres).
  • Deaminering av metylert cytosin -> blir til thymin.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hva er CpG område?

A
  • Er de stedene hvor et C-nukleotid etterfølges av et G-nukleotid.
  • Vertebrater har mistet mange CpG dinukleotider grunner deaminering av met-CpG.
  • C til T transisjon raten ved met-CpG er 10x høyere enn umetylerte områder.
  • CpG islands er ofte assosiert med promoter.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hva skader DNA’et?

A
  • Alkylation: lager lesions
  • Oxidation: angriper DNA
  • Radiation: kan lage oxoG -> G:C til T:A transversjon.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hva gjør UV lys med DNA?

A
  • Lager thymin dimer -> cyclobutan ring.
  • Dette er fordi baser abs 260nm lys, dette kan føre til fotokjemikal fusjon av to nærliggende pyrimidiner.
  • Cyclobutan ring blokkerer replikasjon.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hva gjør ioniserende stråling med DNA?

A
  • Ioniserende stråling er høy energisk og kan derfor løsrive elektroner. Dette kan føre til dsDNA brudd.
17
Q

Hva er Ames test?

A

Det er en bredt brukt test for å sjekke om et gitt kjemikal vil føre til mutasjon i DNA til bakterie.

18
Q

Hva er deaminering?

A

Avspalting av aminogruppe (NH3) fra aminosyre.

19
Q

Hva heter det når replikasjons feil blir fikset og hvordan?

A
  • Mismatch repair

- Scanner etter mistmatch -> finner og reparerer før feilen blir fiksert ved replikasjon -> rett missmatch (reparert).

20
Q

Hvilke steg inngår i DNA reparingssystemet? (E.coli)

A

Recognition (MutS) -> Excision (MutH + exonuclease) -> DNA synthesis (DNA pol III) -> Ligation (DNA ligase)

21
Q

Hva er MutS?

A
  • Protein dimer som inngår i mismatch repair systemet.
  • Fjerner feil som unngikk proofreading. Mekanismen er ikke godt kjent, men er koblet til ATPase aktivitet.
  • MutS rekrutterer to andre mismatch repair proteiner: MutL+MutH.
22
Q

Hvilke seks hoved måter blir DNA mutasjoner reparert?

A
  1. Mistmatch repair
  2. Fotoreaktivitet
  3. Base excision repair
  4. Nucleotide excision repair
  5. ds brudd reparering (NJEH og HR)
  6. Translesion DNA syntese
23
Q

Hvordan vet cellene hvilken strand den skal reparere i E.coli?

A
  • Dam metylering bestemmer hvilken strand som skal repareres -> foreldre strand er markert med metylering av GATC (dam). - -
  • Mekanismen -> MutH binder hemimetylert GATC -> MutS binder mismatch -> MutL binder til MutS + MutH -> umetylert strand er selektivt nicked (kuttet).
24
Q

Forklar mismatch repair systemet i eukaryote.

A
  • Bruker MSH proteiner
  • Mekanisme: MSH proteiner binder til mismatch og identifiserer nylig syntetisert strand -> MLH1 endonuclease og andre faktorer (som PMS2) binder, rekrutterer helicase + exonuclease, som sammen fjerner flere nukleotider -> gapet er fullt av DNA pol δ og tettet med DNA ligase.
25
Q

Forklar hva fotoreaktivering (photoreactivation) innebærer

A
  • Gjenoppretter skader som UV lys forårsaker -> pyrimidin dimer
  • DNA photolyase abs energi fra lys og bruker dette til å bryte opp ringen mellom to dimere for å så restaurere to thymin residuer.
26
Q

Hvordan repareres skadde baser?

A
  • Via base excision repair

- DNA glycosylase -> DNA glycosylase + AP enodnuclease + exonuclease -> DNA pol I -> DNA ligase

27
Q

Hva er DNA-glycosylase?

A
  • Enzym som kutter skadde baser.
  • Gjenkjenner lesions (homper) i DNA’et.
  • 11 forskjellige i mennesker.
28
Q

Hvordan repareres pyrimidin dimer (cyclobutan ring)

A
  • Via Nucleotide excision repair (NER)
  • Skadd DNA er klyvd ut
  • Mekanisme: UvrA -> UvrC+UvrD -> DNA pol I -> DNA ligase
  • I prokaryote: 4 proteiner
  • I eukaryote: >= 25 proteiner (human)
29
Q

I hvilken prosess er enzymene UvrA, UvrB, UvrC og UvrD involvert i?

A
  • Nucleotide excision repair (NER).
  • De gjenkjenner ujevnheter i formen av dobbelheliksen.
  • Gen navn UvrX tilhører gruppe DNA reparasjon tilknyttet UV-stråling.
30
Q

Hvilken sykdom er Xeroderma pigmentosum (XP)?

A
  • En genetisk sykdom hvor pasienter er hyper sensitiv til sollys.
  • Mutasjon i NER gener kan gi XP
31
Q

Hvilken DNA skade en den mest farlige?

A
  • Double strand break

- Både farligst og mest cytotoxic

32
Q

Hvordan fikses DNA brudd?

A
  1. Ved Non-homologous end joining (NHEJ), men her blir sekvensen over bruddet mistet, NHEJ kan dermed være mutagenic (endrer permanent DNA).
  2. Homolog rekombinasjon (HR) ved å innhente informasjon fra uskadd DNA, i søster kromosom eller andre replikerte strands.
33
Q

Hva er translesion syntese (syntese over lesion?

A

Det er en mekanisme som lar replikasjon maskineriet syntetiserer DNA selv ved lesion, den tolerer altså skaden i DNAet.

  • Dette er en mekanisme som slår inn når DNA reparering ikke lar seg gjøre.
  • Skaden forblir der, men replikasjon er reddet.
34
Q

Hva er translesion DNA polymerase?

A
  • En type DNA pol som kun blir uttrykt ved DNA skade som en del av SOS respons. Inngår i translesion DNA syntese.
  • Har mye høyere feil rate enn andre DNA pol.
35
Q

Hvordan blir translesion syntese bare brukt ved krise (SOS respons)? E.coli

A
  • Stress -> Ved kløyving av repressor LexA som skjer ved stimulering av RecA protein som igjen aktiveres av ssDNA generert ved DNA skade.
  • Kløyvd LexA kontrollerer uttrykk av SOS gener ( UvrA, UvrB,…)