76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. Valgusest sõltuv fotoreaktivatsioon Väljalõikereparatsioon (excision repair) Replikatsioonijärgne valepaardumisi kõrvaldav DNA “mismatch” reparatsioon MMR (mismatch repair) Rekombinatsiooniline reparatsioon 77. SOS vastus bakterites. Bakteris E. coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. See mehhanism käivitub ebasoodsates oludes. Vigaderohke DNA sünteesi tõttu toimub palju mutatsioone, millest osad võivad osutuda kasulikeks antud rasketes oludes. 78. Ristsiirde toimumise mehhanism Holliday mudeli põhjal. Selle mehhanismi alusel tekivad esmalt üksikahelalised DNA katked mõlemal homoloogilisel kromosoomil. Seejärel toimub ssDNA ahelate eraldumine algsest DNA molekulist ja ühest
Bakterikromosoomil on ainult üks alguspunkt oriC. DNA dupleksi avamine toimub kas transkriptsiooni toimel või spets. initsiaatorvalkude seondumisel. 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? · E. coli rakust on eraldatud 5 DNA polümeraasi: I ja II osalevad DNA reparatsioonil III on peamine DNA replikatsiooni ensüüm. IV ja V sünteesivad vigaderohket DNAd olukorras, kus DNA Pol III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeerunud algse DNA kahjustuse pärast. IV ja V puudub vigu korrigeeriv aktiivsus. · DNA pol III ensüümikompleks on V-kujuline ja sisaldab kahte apoensüümi. Apoensüümi moodustavad subühikud , ja . Subühik vastutab polümeraasse aktiivsuse eest, vastutab DNA replikatsiooni täpsuse eest tal on 3' -> 5' eksonukleaasne aktiivsus, mis
DNA replikatsiooni blokeerimine kahjustuste kohas toob esile ssDNA, kuna DNA polümeraasi III peatumisel jätkab DNA helikaas DnaB DNA ahelate lahtikeeramist. ssDNA aktiveerib RecA valgu, moodustub nukleoproteiinne filament. SOS vastusena käivitub DNA reparatsioon (rekombinatsiooniline reparatsioon) ja SOS mutagenees Bakteris E.Coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. 78. Ristsiirde toimumise mehhanism Holliday mudeli põhjal. Selle mehhanismi alusel tekivad esmalt üksikahelalised DNA katked mõlemal homoloogilisel kromosoomil. Seejärel toimub ssDNA ahelate eraldumine algsest DNA molekulist ja ühest kromosoomist eraldunud ahela ülekanne temaga homoloogilise kromosoomi komplementaarsele ahelale. Toimub üksikahelate assimilatsioon, mille käigus ühest
DNA replikatsiooni blokeerimine kahjustuste kohas toob esile ssDNA, kuna DNA polümeraasi III peatumisel jätkab DNA helikaas DnaB DNA ahelate lahtikeeramist. ssDNA aktiveerib RecA valgu, moodustub nukleoproteiinne filament. SOS vastusena käivitub DNA reparatsioon (rekombinatsiooniline reparatsioon) ja SOS mutagenees. Bakteris E. coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. 78. Ristsiirde toimumise mehhanism Holliday mudeli põhjal. DNA ahelatesse tehakse katked ja DNA ahela ots ühest kromosoomist liidetakse teise kromosoomi DNA ahela otsaga - toimub ahelate vahetus. Homoloogiliste kromosoomide vahel toimuva rekombinatsiooni käigus moodustub struktuur, kus tütarkromatiidide DNA ahelad on teineteisega risti – Holliday struktuur. Tütarkromatiidide lahutamisel riststruktuur roteerub ja DNA ahelatesse tehakse kaks katket:
DNA ahelate vahel, mis ei ole veel metüleeritud. Sellistes regioonides on rohkem mutatsioone, kuna metülatsioonist sõltuv DNA "mismatch" reparatsioon ei toimi. "Holliday" struktuuri lahutab hiljem RuvC ning replikatsioonikahvel saab edasi liikuda. NHEJ nonhomologous end joining Kui bakterirakus on vaid üks kromosoomikoopia, ei saa kaksikahelalisi katkeid HR teel parandada. SOS mutageneesi tulemusena DNA ahelast vigu ei kõrvaldata, vaid jätkatakse vigaderohket DNA replikatsiooni. Vigaderohkel DNA replikatsioonil osaleb UmuD2'C kompleks. Kui replikatsioon peatub vigase nukleotiidi juures, lülitatakse sünteesitavasse ahelasse juhuslik nukleotiid ja replikatsioon saab jätkuda. SOS vastuse käigus indutseeritakse E. coli rakkudes DNA polümeraasid Pol II, Pol IV ja Pol V. Pol IV ja Pol V. Pol IV ja Pol V võimaldavad jätkata DNA replikatsiooni kohalt, kus DNA polümeraas III kompleks on
UmuD intaktne valk on SOS mutageneesi inhibiitoriks, ta moodustab UmuD-UmuD' heterodimeeri, mis on märkimisväärselt stabiilsem kui UmuD2 või UmuD'2 . RecA soodustab Umu valkude korrektset paigutumist DNA kahjustuse kohta. UmuD2´C-l on DNA polümeraasne aktiivsus, mistõttu seda kompleksi nimetatakse ka DNA polümeraas V- ks. Arvatakse, et UmuD2'C võib lülituda DNA replisoomi ja jätkata kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel lühiajaliselt vigaderohket DNA sünteesi. Seejärel jätkub DNA replikatsioon jällegi DNA polümeraas III toimel. Selleks, et hoida rakus ära võimalikku edasist mutatsioonide kuhjumist UmuD 2'C toimel, on E. coli's proteaasid, mis kahjutustavad SOS vastusena indutseeritud Umu valgud. DNA pol V poolt läbiviidav vigaderohke DNA süntees leiab rakus aset alles siis, kui kõik teised võimalused replikatsiooni blokki kõrvaldada on ebaõnnestunud
DNA replikatsiooni blokeerimine kahjustuste kohas toob esile ssDNA, kuna DNA polümeraasi III peatumisel jätkab DNA helikaas DnaB DNA ahelate lahtikeeramist. ssDNA aktiveerib RecA valgu, moodustub nukleoproteiinne filament. SOS vastusena käivitub DNA reparatsioon (rekombinatsiooniline reparatsioon) ja SOS mutagenees. Bakteris E. coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. DNA rekombinatsioonimehhanismid Enamasti kaasneb DNA rekombinatsiooniga ka DNA reparatsiooniline süntees. Rekombinatsioonimehhanisme on uuritud näiteks homoloogiliste kromosoomide vahelise ristsiirde (crossing over) toimumisel. Nagu juba eespool mainitud, on RecA homolooge kirjeldatud ka teistes organismides. Inimesel on selleks valk Rad51. Homoloogiliste kromosoomide vahelise ristsiirde toimumist on kirjeldatud Holliday mudeli abil
DNA replikatsiooni blokeerimine kahjustuste kohas toob esile ssDNA, kuna DNA polümeraasi III peatumisel jätkab DNA helikaas DnaB DNA ahelate lahtikeeramist. ssDNA aktiveerib RecA valgu, moodustub nukleoproteiinne filament. SOS vastusena käivitub DNA reparatsioon (rekombinatsiooniline reparatsioon) ja SOS mutagenees. Bakteris E. coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. DNA rekombinatsioonimehhanismid Enamasti kaasneb DNA rekombinatsiooniga ka DNA reparatsiooniline süntees. Rekombinatsioonimehhanisme on uuritud näiteks homoloogiliste kromosoomide vahelise ristsiirde (crossing over) toimumisel. Nagu juba eespool mainitud, on RecA homolooge kirjeldatud ka teistes organismides. Inimesel on selleks valk Rad51. Homoloogiliste kromosoomide vahelise ristsiirde toimumist on kirjeldatud Holliday mudeli abil
annaabi.ee 
