Page 269 - 第九版生物化学
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254 第 三 篇遗传信息的传递
叶酸和 FADH2 。 次甲基四氢叶酸吸收光子后将 FADH2 激活,再由激活的 FADH2 将电子转移给啥唗二
聚体,使其还原 。 鸟类等高等生物虽然也存在 DNA 光裂合酶,但是光复活修复并不是高等生物修复
啼唗二聚体的主要方式 。 哺乳动物细胞缺乏 DNA 光裂合酶 。
2. 炕基化碱基的直接修复 催化此类直接修复的酶是一类特异的院基转移酶,可以将烧基从核
昔酸直接转移到自身肤链上,修复 DNA 的同时自身发生不可逆转的失活 。 比如,人类 06- 甲基鸟嗦
呤-DNA 甲基转移酶,能够将 06 位的甲基转移到酶自身的半胱氨酸残基上,使甲基化的鸟嗦呤恢复正
常结构(图 13-4) 。
带有活性 S庄基团的甲基转移 DNA复制 癹 kk y ,2018
酶结合在甲基化的碱基部位
DNA复制 l
os:SH
6-0- 甲 基鸟嗦呤
修复的结果 甲基化后 失活 突变的结果
的甲基转移酶
图 13-4 院基化碱基的直接修复
3. 单链断裂的直接修复 DNA 连接酶能够催化 DNA 双螺旋结构中一条链上缺口处的 5'-磷酸
基团与相邻片段的 3'- 轻基之间形成磷酸二酣键,从而直接参与 DNA 单链断裂的修复,如电离辐射所
造成 DNA 单链上的切口 。
二、切除修复是最普遍的 DNA 损伤修复方式
切除修复是生物界最普遍的一种 DNA 损伤修复方式 。 通过此修复方式,可将不正常的碱基或核
昔酸除去并替换掉 。 依据识别损伤机制的不同,又分为碱基切除修复和核昔酸切除修复两种类型 。
1. 碱基切除修复 碱基切除修复 (base excision repa江, BER) 依赖于生物体内存在的 一 类特异的
DNA 糖昔酶 。 整个修复过程包括 : 心识别水解: DNA 糖昔酶特异性识别 DNA 链中已受损的碱基并将
其水解去除,产生一个无碱基位点;@切除:在此位点的 5'-端,无碱基位点核酸内切酶将 DNA 链的磷
酸二酷键切开,同时去除剩余的磷酸核糖部分;@合成: DNA 聚合酶在缺口处以另一条链为模板修补
合成互补序 列; @连接 :由 DNA 连接酶将切口重新连接,使 DNA 恢复正常结构(图 13-5 ) 。 包
抑癌蛋白 p53 在哺乳动物细胞中参与调控碱基切除修复 。 直接证据是 DNA 烧化剂诱导 的 DNA
损伤,在表达野生型 p53 的细胞可被有效修复,而在 p53 缺失的细胞,其修复速度明显减慢 。
2. 核苦酸切除修复 与碱基切除修复不同,核昔酸切除修复 (nucleotide excision repa江, NER) 系
统并不识别具体的损伤,而是识别损伤对 DNA 双螺旋结构所造成的扭曲,但修复过程与碱基切除修
复相似。首先,由一个酶系统识别 DNA 损伤部位;其次,在损伤部位两侧切开 DNA 链,去除两个切口
之间的一段受损的寡核昔酸;再次,在 DNA 聚合酶作用下,以另一条链为模板,合成一段新的 DNA, 填
补缺损区;最后由连接酶连接,完成损伤修复 。 尽
切除修复是 DNA 损伤修复的一种普遍形式,它并不局限于某种特殊原因造成的损伤, 而能一般
红 性地识别和纠正 DNA 链及 DNA 双螺旋结构的变化,修复系统能够使用相同的机制和一套修复蛋 白