Page 268 - 第九版生物化学
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第十三章 D NA 损伤和损 伤修复 253
第二节 DNA 损伤修复
在生命的各种活动中,生物体发生 DNA 损伤不可避免。这种损伤所导致的结局取决于 DNA 损
伤的程度,以及细胞对损伤 DNA 的修复能力 。 DNA 损伤修复是指纠正 DNA 两条单链间错配的碱基 、
清除 DNA 链上受损的碱基或糖基 、 恢复 DNA 的正常结构的过程 。 DNA 修 复 ( DNA repair) 是机体维
持 DNA 结构的完整性与稳定性,保证生命延续和物种稳定的重要环节 。
细胞内存在多种修复 DNA 损伤的途径或系统 。 常见的 DNA 损伤修复途径或系统包括,直接修
复、切除修复、重组修复和损伤跨越修复等(表 13-1) 。 值得注意的是,一种 DNA 损伤可通过多种途径
修复,而一种修复途径也可同时参与多种 DNA 损伤的修复过程 。 跁kky,2018 贷 kky, 2 018
表 13-1 常见的 DNA 损伤的修复途径
修复途径 ` 修复对象 ;贮 · 参与修复的酶或蛋白质
啼唗二聚体 - ·~. ?;~
'` 滑 ~ 干I ...,.... . ...兄.
光复活修复 DNA 光裂合酶
碱基切除修复 受损的碱基 DNA 糖昔酶、 AP 核酸内切酶
核昔酸切除修复 瞪唗二聚体 、 DNA 螺旋 结构的 大肠杆菌中 UvrA 、 UvrB 、 UvrC 和 UvrD, 人 XP 系列蛋白质
错配修复 改变 XPA 、 XPB 、 XPC 、 …、 XPG 等
复制或重组中的碱基配对 大肠杆菌中的 M-;;tH 、 MutL 、 MutS, 人的 M~今~l, M~H2 、
错误 . MSH3 、 MSH6 等
重组修复 双链断裂 -RecA 蛋白、 Ku 蛋白、 DNA-PKcs 、XRCC4
损伤跨越修复 大范围的损伤或复制中来不 RecA 蛋白、LexA 蛋, 白、其他类型的 DNA 聚合酶
及修复的损伤
一 、有些 DNA 损伤可以直接修复
直接修复是最简单的一种 DNA 损伤的修复方式 。 修复酶直接作用千受损的 DNA, 将之恢复为原
来的结构 。
1. 晚哫二聚体的直接修复 啼唗二聚体的直接修复又称为光复活修复或光复活作用 。 生物体
内存在着一种 DNA 光裂合酶 (DNA photolyase) , 能够直接识别和结合于 DNA 链上的啼唗二聚体部
位 。 在可见光 (400nm) 激发下,光复活酶可将啥唗二聚体解聚为原来的单体核昔酸形式,完成修复
(图 13-3) 。 DNA 光裂合酶最初在低等生物中发现,有两个与吸收光子有关的生色基团,次甲基四氢
二尸
紫外线照射形成
咯唗二聚体
立\ 三罕霄合
图 13 -3 胸腺晚唗二聚体的 DNA 光裂合修复 XC戏