HC.2 DNA schade en reparatie: deel 2

Question 1

Templates voor DNA schadeherstel

Answer 1

complementaire DNA streng
- mismatched baseparen
- intrastreng DNA crosslinks
- enkelstrengs DNA breuken
-> geschikt voor het herstel van DNA schade waarbij alleen één van beide DNA strengen is beschadigd.

zusterchromatide / homologe chromosoom
- interstrengs DNA crosslinks
- dubbelstrengs DNA breuken
-> geschikt voor het herstel van DNA schade waarbij beide DNA strengen zijn beschadigd.

Question 2

Herstel van dubbelstrengs DNA breuken kan door:

Answer 2

• niet homologe DNA eindverbinding (NHEJ)
  
  • direct aan elkaar ligeren van de twee uiteinden van een DNA breuk.
  • gebruikt geen template
  • zorgt voor onnauwkeurig herstel
• homologe recombinatie (HR)
  
  • uitwisseling van DNA strengen tussen DNA moleculen
  • gebruikt voornamelijk het zusterchromatide en soms het homologe chromosoom.
  • zorgt voor nauwkeurig herstel

Question 3

Werkingsmechanisme NHEJ

Answer 3

1. Het KU70/80 eiwit herkent een breuk in het DNA
2. Complex van vier eiwitten bindt.
3. Ligase bindt en zet de uiteinden weer aan elkaar.
   -> celdeling kan nu toch doorgaan ten koste van de nauwkeurigheid in de DNA-code.

Onnauwkeurigheid:
- NHEJ ligeert de DNA-uiteinden direct weer aan elkaar na een breuk, maar gebruikt hiervoor geen template, waardoor dit systeem fouten kan maken.
- een deel van de nucleotiden wordt ‘weggegeten’.
- dsDNA breuken bij celdelingen leiden tot fragmentiele chromosomen en daardoor een mogelijk verlies van genen.

Question 4

Waarom kan NHEJ handig zijn?

Answer 4

Door de fouten die dit systeem maakt in genen die gaan over immunoglobulines, ontstaan er meer verschillende immunoglobulines. Dit versterkt de afweer.

Een B-cel specifiek eiwit, RAG1/RAG2 stimuleert dan ook dsDNA-breuken in de immunoglobuline locus.

Question 5

Defect in NHEJ kan leiden tot …

Answer 5

… radiosensitiviteit, onder andere SCID (severe combined immune deficiency)