إصلاح الجينات التجربة

واحدإصلاح الجينات التجربةالمفاهيم الأساسية البيولوجية أهمية إصلاح الجينات

إصلاح الحمض النووي ( إصلاح الحمض النووي ) هو الآلية الجزيئية الخلوية الاعتراف وتصحيح الحمض النووي من التلف ( مثل الطفرات ، والكسر ، التعديل الكيميائي ) .استقرار الجينومالمهم . إذا كان هناك أي آلية معقدة شيو ، معدل الطفرات العفوية سوف تزيد أكثر من 1000 مرة . وتشمل قيمها الأساسية ما يلي :

1. الدفاع عن الأخطاء الوراثيةيمنع تراكم الطفرات مثل نقطة تحور ، الإدراج / الحذف .

2. حماية وظيفة الخليةتجنب الخلايا أو السرطان الناجم عن الحمض النووي من التلف .

3. التوازن التطوريالتوازن بين الاخلاص و يسمح إصلاح الطفرات المناسبة لدعم التكيف مع التطور .

ثانياإصلاح الجينات التجربةالتصنيفات الرئيسية إصلاح الآليات الجزيئية مسارات

وفقا لنوع الضرر واستراتيجية الإصلاح ، يمكن تقسيمها إلى الفئات الخمس التالية :

( أ ) إصلاح عدم تطابق ( Mismatch Repair , MMR )

• هدف العملقاعدة عدم تطابق ( على سبيل المثال ، ج الاقتران ) ، قاعدة واحدة الإدراج / الحذف بسبب تكرار الخطأ .

• الخطوات الرئيسيةس

1. تحديدmuts البروتين ( بدائيات النواة هي muts و النواة هي msh2 / msh6 ) تحديد عدم تطابق الموقع .

2. سلسلة التمييزسلسلة جديدة يمكن إصلاحها عن طريق unmethylated الدولة ( pronuclear ) أو ( pcna المسمى النواة ) .

3. الختان وإصلاحmutl / exoi بتر جزء خاطئ ، بوليميريز الحمض النووي δ / ε و ليجاسى تم اصلاحها .

• ارتباط المرضنقص MMR يؤدي إلى وراثية نونبوليبوسيس سرطان القولون والمستقيم ( HNPCC ) .

` 2 ` إصلاح الختان

ويمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات حسب مدى الضرر :

1. إصلاح قاعدة الختان ( البر )

• هدف: الضرر التأكسدي / ألكيل قواعد ( مثل 8-oxaniao البيورين ) .
  

• عمليةس

• الحمض النووي glycosylase الختان التالفة قاعدة تشكيل موقع أب ، أب endonuclease قطع الفوسفات diester بوند ، الحمض النووي بوليميريز بيتا لملء الفجوة ليغاز الختم .

2. الختان النوكليوتيدات إصلاح ( نير )

• هدفالأشعة فوق البنفسجية المستحثة البيريميدين ديمر ، أدوكتس الكيميائية وغيرها من أجزاء كبيرة من الضرر .

• آليةس

• مجمع xpc-rad23b تسلم الضرر ، tfiih deconvolution الحمض النووي ، XPA / XPG بتر 24-32 NT شظايا تحتوي على الضرر ، بوليميريز الحمض النووي δ / ε / κ توليف سلسلة جديدة .

• ارتباط المرض: نير عيب يسبب جفاف الجلد المصطبغ ( xeroderma pigmentosum ) .

3. إصلاح مباشرة

• هدف: تعديلات كيميائية محددة ( مثل o ⁶ - methylniao البيورين ) .

• انزيم بوساطةMGMT البروتين مباشرة نقل مجموعة الميثيل ، دون الحاجة إلى إزالة .

( ج ) إصلاح كسر سلسلة مزدوجة ( DSBR )

كسر الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل هو الأكثر فتكا من الضرر ، وذلك أساسا عن طريق إصلاح مسارين :

1. nonhomologous نهاية الصدد ( nhej ) .

• مميزاتسريعة ولكن عرضة للخطأ ، الاتصال مباشرة إلى نهاية مكسورة .

• مفتاح البروتين: ku70 / 80 الاعتراف بكسر الحمض النووي PKCS التنشيط XLF / xrcc4 / ligasse الرابع الصدد .

• مخاطرةالإدراج / الحذف الطفرات هي السبب الرئيسي تفوت بالجو تأثير في crispr التحرير .

2. إعادة التركيب مثلي إصلاح ( HR )

• مميزاتعالية الدقة ، تحتاج إلى أخت الكروماتيدات كقالب .

• عمليةس

• MRN مجمع قطع 5 ' end-rad51 لتشكيل حبلا واحد من الحمض النووي والبروتين خيوط ، غزو مثلي قالب الحمض النووي التوليف ، هوليداي مفرق التفكك .

• تطبيق .: crispr-hdr التكنولوجيا يمكن تحقيق دقة التنصت على الجينات أو نقطة تحور إصلاح .

( د ) اعتماد سلسلة الاصطناعية الصلب ( SDSA )

• تحديد المواقع: HR إصلاح السلالة ، وتجنب إعادة التركيب الصليب .

• آليةس

• بعد كسر نهاية الختان ، homologous قالب غزت ، الحمض النووي التوليف وتمتد ، حبلا جديد فصل قالب صلب مع آخر كسر نهاية ، ثم ربط إصلاح الانتهاء .

• القيمة الفنيةإن exact نموذج كريسبر جنبا إلى جنب مع واحد الذين تقطعت بهم السبل oligodeoxynucleotide ( ssodn ) على أساس sdsa يمكن إصلاح نقطة تحور .