o principal diferença entre o reparo de excisão de base e o reparo de excisão de nucleotídeo é que o A via de reparo por excisão de bases corrige apenas as bases danificadas, que são lesões não volumosas, enquanto a via de reparo por excisão de nucleotídeos corrige adutos volumosos de DNA por meio da remoção de um segmento de DNA de fita simples curta junto com a lesão. Além disso, os mecanismos de reparo por excisão de base processam principalmente modificações que ocorrem devido à desaminação, alquilação e oxidação. Porém, o reparo por excisão de nucleotídeos processa principalmente os danos ao DNA induzidos pela luz ultravioleta, incluindo dímeros de timina e 6, 4-fotoprodutos.

Em resumo, o reparo por excisão de base e o reparo por excisão de nucleotídeos são dois dos três tipos de vias de reparo por excisão, que corrigem os danos ao DNA. Geralmente, danos ao DNA podem ocorrer como resultado de agentes mutagênicos, agentes químicos ou radiação. Além disso, eles contribuem para inúmeras doenças e câncer.

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O que é reparo de excisão de base

O reparo por excisão de base (BER) é um dos mecanismos de reparo por excisão, removendo pequenos danos ao DNA, não distorcidos por hélice, causados ​​por agentes químicos ou mutagênicos. Portanto, uma das principais características significativas do reparo por excisão de base é que ele repara pequenas lesões. Aqui, esse tipo de lesão afeta a ligação de hidrogênio e o emparelhamento de bases complementares no DNA. Assim, eles podem resultar em mutações por pareamento incorreto ou podem levar a quebras do DNA durante a replicação. Geralmente, os três mecanismos de danos químicos do DNA, resultando em alterações de base única, são alquilação, desaminação e oxidação.

Figura 1: Reparo de excisão de base

Além disso, as glicosilases de DNA são as enzimas responsáveis ​​pela iniciação do reparo por excisão de base, reconhecendo os danos no DNA, formando um sítio AP, lançando a base danificada para fora da dupla hélice. Então, a endonuclease AP corta o sítio AP, deixando um 3 ′ OH adjacente a um 5 ′ desoxirribose fosfato (dRP). Depois disso, a quebra de fita simples resultante pode prosseguir como um patch curto, substituindo um único nucleotídeo ou como um patch longo, substituindo 2-10 nucleotídeos. Posteriormente, o pol β é responsável por catalisar patches curtos, enquanto pol δ e pol ε são responsáveis ​​por catalisar patches longos. Por exemplo, a endonuclease do retalho, FEN1, remove o retalho 5 ′ gerado nos remendos longos. Finalmente, a DNA ligase III sela o entalhe nos patches curtos, enquanto a DNA ligase I sela o entalhe nos patches longos.

O que é reparo por excisão de nucleotídeos

O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) é outro mecanismo de reparo por excisão responsável pela remoção de danos volumosos e de distorção de hélice causados ​​principalmente pela luz ultravioleta. Em comparação com BER, NER repara adutos de DNA volumosos, como dímeros de timina e 6, 4-fotoprodutos. Além disso, a principal característica do reparo por excisão de nucleotídeos é a remoção de um pequeno fragmento de DNA de fita simples em contraste com as poucas bases, como no reparo por excisão de base. Por fim, a DNA polimerase ressintetiza o fragmento ausente de acordo com as bases da fita complementar.

Figura 2: Reparo de excisão de nucleotídeo

Semelhanças entre o reparo de excisão de base e o reparo de excisão de nucleotídeo

Diferença entre reparo de excisão de base e reparo de excisão de nucleotídeo

Definição

O reparo por excisão de base refere-se a um mecanismo celular, reparando DNA danificado pela remoção de pequenas lesões de base que não distorcem a hélice do genoma, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeo se refere a um mecanismo de reparo de DNA particularmente importante na remoção de danos ao DNA induzidos por luz ultravioleta (UV).

Tipo de danos de DNA

O reparo por excisão de base corrige lesões pequenas que não distorcem a hélice, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeos corrige lesões volumosas que distorcem a hélice.

Tipo de danos de DNA - exemplos

Os mecanismos de reparo por excisão de bases processam principalmente modificações que ocorrem devido à desaminação, alquilação e oxidação, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeos processa principalmente danos ao DNA induzidos pela luz ultravioleta.

Tipo de Mudanças

O reparo por excisão de base corrige principalmente os danos químicos, que afetam as ligações de hidrogênio e o emparelhamento regular de bases, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeos corrige dímeros de timina e 6, 4-fotoprodutos.

Danos de DNA causados ​​por

O reparo por excisão de base corrige os danos causados ​​por mutagênicos endógenos, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeos corrige os danos causados ​​por mutagênicos exógenos.

Excisão do dano ao DNA

As glicosilases de DNA e endonucleases AP são responsáveis ​​pelo reconhecimento e remoção de danos de DNA no reparo de excisão de base, enquanto proteínas, incluindo DDB e XPC-Rad23B são responsáveis ​​pelo reconhecimento e XPG e XPF-ERCC1 são responsáveis ​​pela excisão de danos de DNA no reparo de excisão de nucleotídeos.

Remoção do dano ao DNA

No reparo por excisão de base, poucas bases são removidas, enquanto no reparo por excisão de nucleotídeo, um fragmento curto de fita simples é removido junto com o dano ao DNA.

Doenças

Mecanismos de reparo de excisão de base defeituosa podem contribuir para o desenvolvimento de câncer, enquanto os mecanismos de reparo de excisão de nucleotídeo defeituoso podem causar Xeroderma pigmentoso e síndrome de Cockayne.

Conclusão

O reparo por excisão de base é um tipo de mecanismo de reparo por excisão responsável pela remoção de danos ao DNA causados ​​por agentes químicos e mutagênicos. Geralmente, esse tipo de dano ao DNA é pequeno e não distorce a hélice. Além disso, para removê-los, o mecanismo de reparo remove apenas as bases danificadas. Por outro lado, o reparo por excisão de nucleotídeos é outro tipo de mecanismo de reparo por excisão responsável pela remoção de danos ao DNA causados ​​principalmente pela luz ultravioleta. No entanto, são lesões volumosas, que distorcem a hélice. Por outro lado, o mecanismo de reparo por excisão de nucleotídeos remove um pequeno fragmento de DNA junto com o dano, que é ressintetizado posteriormente pela DNA polimerase. Portanto, a principal diferença entre o reparo por excisão de base e o reparo por excisão de nucleotídeos é o tipo de danos ao DNA que eles reparam e seus mecanismos de reparo do dano ao DNA.

Referências:

1. Memisoglu, A e L Samson. “Contribuição do reparo de excisão de base, reparo de excisão de nucleotídeo e recombinação de DNA para a resistência à alquilação da levedura de fissão Schizosaccharomyces pombe.” Journal of bacteriology vol. 182, 8 (2000): 2104-12. doi: 10.1128 / jb.182.8.2104-2112.2000.

Cortesia de imagem:

1. “BER basic pathway” Por Amazinglarry () em en.wikipedia - Criado pelo autor (Domínio Público) via Commons Wikimedia 2. “Nucleotide Excision Repair-journal.pbio.0040203.g001” Por Jill O. Fuss, Priscilla K. Cooper (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia