Vorlesung 7 Flashcards
Nucleotide excision repair, Grundlagen
in E coli Uvr Enzyme, im Menschen XP
Verzerrung in Doppelhelix
keine andere Reparaturmaschinerie für alle UV Schäden, manchen von Mismatch repair System, base excision repair und Photolyase abgedeckt
Nucleotide Excision Repair in Prokaryoten
Uvr System (UV light repair)
UvrA und UvrB wandern an DNA entlang
scannt nach Verzerrungen
UvrA erkennt DNA Verzerrungen, verlässt Komplex
UvrB ist DNA Helicase und katalysiert lokales Aufschmelzen der Stränge um Schaden herum
UvrB rekrutiert UvrC (ENdonuclease mit 2 katalytischen Zentren)
UvrC schneidet geschädigten Strang 8 nt davor und 5 nt danach, setzt also jeweils Nick
UvrD rekrutiert (helicase), trennt Fragment heraus
DNA PolI füllt Lücke aus; DNA Ligase schließt nick
Nucleotide Excision Repair in Eukaryoten
XP System
4 Proteine, um geschädigte DNA zu finden; quasi wie UvrA
XPB und XPD sind Helicasen, die geschädigten Strang abtrennen, eine in 5’ und eine in 3’
haben jeweils Regulationsproteine, Kopplung an CdK & Zellzyklus
Proteine für Schutz einzelsträngiger DNA
Endonucleasen für 2. Schnitt
Global NER / GG-NER
XPE-DDB1 scannt DNA ab und erkennt schaden, bleibt da sitzen, rekrutiert Proteine
TFIIH bindet mit 10 UE, Helicase-Aktivität (XPB, XPD) trennt DNA Stränge
XPA bindet geschädigte Region und bestimmt damit zu entfernende DNA
RPA bindet intakte einzelsträngige DNA
Nucleasen XPG und XPF binden und scheniden Fragment heraus
DNA Polymerase füllt Lücken auf und trennt Fragment ab, Ligase schließt nick
DNA Schaden im aktiven, transkribierten Regionen
TC-NER: Transcription coupled NER
Nucleotide Excision Repair muss feststekende RNA Polymerase erkennen
CSA und CSB ebinden an RNA Pol und ermöglichen deren Abdiffundieren und rekrutieren komplette NER Maschinerie
8 OxoG
hoch Mutagen
relativ häufig
durch ROS aus Guanin
v.a. im mitochondiralem Genom, weil Atmung, Sauerstoffradikale aus Atmungskette
mitochondriale DNA hat höhere Mutationsrate, hat D-Loop (Einzelsträngig)
kann weiterhin mit C paaren
kann in syn-Konformation mit A paaren (Hoogsteen Edge) mit 2 H-Brücken
normalerweise Drehung in syn vorkommend, aber egal, DNA Pol kann nur keine Basenpaarung erkennen
8 oxo G loswerden
Base excision repair, 2 Mechanismen
8oxo-G-Glycosylase spaltet N glycosidische Bindung, entferne 8oxoG, wirkt im ungepaarten Zustand, AP site entsteht
A/8oxoG-spezifische Adenin Glycosylase, eigenes Enzym
wirkt nur im ungepaarten Zustand
A/8-oxoG spezifische Adenin Glycosylase
syn 8-oxo-G-A wird erkennt
Adenin wird rausgeschnitten
findet im gepaarten Zustand statt
Translesion Synthesis, SOS Repair
Rekrutierungsenzyme lösen DNA Pol von DNA ab
Pol IV oder V binden an Primer und können über DNA Schäden drüberlesen
sind aber mega ungenau: Fehlerrrate bis zu 10%
Translesion Polymerase
höhere Fehlerrate
andere Struktur
offener, da kann verzerrte DNA rein
low fiedelity Polymerase
geringere Verweildauer
SOS Response in E coli
viele verschiedene Genemit streng reguliertem Promotor
mit SOS Box (DNA Seq für SOS Antwort)
an SOS Box bindet LexA-Repressor
LexA Gen durch sich selbst reprimiert, abh. von Affinität
bei DNA-Schäden akkumiliert ssDNA, daran bindet RecA (Filament), löst Spaltung von LexA aus
einzelsträngige DNA rekrutiert RecA (auch SOS Box, geringere Affinität, basale Expression) bindet an ssDNA bei DNA Schaden
RecA-Multimer-> Coprotease-Aktivität
LexA Reperssor inaktiviert
Proteine für SOS Antwort gebildet
Umu Test
Gene der SOS Antwort ausgetauscht, z.b. gegen beta-Galactosidase
Chem. NW: D Galactose+ o-Nitrophenol-> gelbe Farbe von ONPG Nitrophenolgalactosid
misst nicht Anzahl der Revertanten, sondern Stärke der SOS Antowrt als Indikator der Mutagenität
Umu Test mit GFP Read-Out
GFP als Reportergen
nicht mutagene Substanz fluoresziert nicht
DNA Rekombination
homologie Rekombination oder positionsspezifische Rekombination
homologe DNA Rekombination
reparatur von DNA Brücken
Durchmischen des Erbguts
Hollidax oder ds break reparir Modell
