Home

DNAreparatiemechanismen

DNAreparatiemechanismen vormen de verzameling cellulaire processen die beschadigd DNA herstellen en zo de integriteit van het genoom beschermen. Beschadiging kan ontstaan door straling, chemische stoffen, fouten tijdens DNA-replicatie of metabolische bijproducten. Verschillende reparatiesystemen werken samen, afhankelijk van het type schade en de fase van de celcyclus.

Hoofdtypen van reparatie zijn onder meer: direct herstel van sommige schade zoals thymine-dimeren door fotoreactieve enzymen

Dubbelstrengsbreuken worden hersteld door homologe recombinatie (HR), dat een onbeschadigde sister chromatid als sjabloon gebruikt, of

De activiteit van deze systemen wordt gereguleerd door de DNA-schadegereguleerde respons, met kinases zoals ATM en

(in
sommige
organismen;
bij
mensen
ontbreken
deze
fotolyse-activiteiten).
Basenherstel
(BER)
herkent
en
verwijdert
beschadigde
basen
met
behulp
van
DNA-glycosylasen,
waarna
een
endonuclease,
polymerase
en
ligase
de
juiste
basen
invullen
en
sluiten.
Nucleotide-excisieherstel
(NER)
verwijdert
grotere
DNA-helixfragmenten
rondom
de
lesion
en
vervangt
ze
door
correct
nieuw
DNA.
Mismatchherstel
(MMR)
corrigeert
fouten
die
tijdens
DNA-replicatie
zijn
gemaakt,
zoals
verkeerde
nucleotiden
tegenover
elkaar.
door
niet-homologe
eindverbinding
(NHEJ),
dat
de
uiteinden
direct
aan
elkaar
koppelt.
Translesie-synthese
(TLS)
gebruikt
gespecialiseerde
polymerasen
om
beschadigde
basen
te
bypassen
tijdens
replicatie,
vaak
met
verminderde
nauwkeurigheid.
Bij
gebrek
aan
specifieke
routes
bestaan
er
aanvullende
mechanismen
voor
interstrand
crosslinks
en
replicatiegebonden
beschadigingen,
waarin
meerdere
systemen
samenwerken.
ATR
die
celcycluscontrole,
reparatie
en
apoptose
aansturen.
Deficiënties
in
reparatiesystemen
verhogen
het
risico
op
genetische
aandoeningen
en
kanker;
voorbeelden
zijn
xeroderma
pigmentosum
(NER),
Lynch-syndroom
(MMR),
Bloom-syndroom
en
Fanconi-anemie.