DNA损伤和损伤修复

以下是一篇关于DNA损伤和损伤修复的脑图，介绍了DNA损伤、DNA损伤修复、DNA损伤及修复的意义等，希望对你有所帮助！

DNA损伤和损伤修复

• DNA损伤
  • 定义：各种体内外因素所导致的DNA组成与结构的变化称为DNA损伤（DNA damage）
  • 诱发因素
    • （1） 体内因素
      • 1||| 碱基异构互变
      • 2||| 4种dNTP浓度不平衡
      • 3||| DNA短重复序列（复制打滑）
      • 4||| DNA本身的热不稳定性
      • 5||| 机体自身代谢物
    • （2） 体外因素
      • 1||| 环境辐射
        • a. 低波长紫外线照射致使胸腺嘧啶二聚体的形成
        • b. 电离辐射：碱基的自发丢失
      • 2||| 化学毒物
        • 环氧化物
      • 3||| 药物
      • 4||| 病毒感染
      • 5||| 其他生物代谢物
  • 损伤类型
    • 1||| 碱基损伤
    • 2||| 糖基破坏
    • 3||| 碱基错配
    • 4||| DNA断裂
      • a. DNA链断裂是电离辐射致DNA损伤的主要形式
      • b. 碱基损伤和戊糖基破坏均是引起DNA断裂的原因
    • 5||| DNA交联
      • a. DNA链内交联：DNA分子中同一条链中的碱基以共价键结合 例如低波长紫外线照射后形成的嘧啶二聚体
      • b. 链间交联：DNA分子一条链上的碱基与另一条链上的碱基以共价键结合
      • c. DNA-蛋白质交联：DNA分子与蛋白质以共价键结合
• DNA损伤修复
  • （1） 直接修复
    • 1||| 嘧啶二聚体的直接修复-紫外线照射形成嘧啶二聚体， 光复活酶识别并结合在二聚体部位， 可见光激发二聚体解聚
    • 2||| 烷基化碱基的直接修复-带有活性SH基团的甲基转移酶结合在甲基化的碱基部位 甲基转移酶将甲基结合在自身SH上，完成修复，甲基化后 甲基转移酶失活
    • 3||| 单链断裂切口的直接修复-DNA连接酶能催化DNA双链中一条链上缺口处的 5'-磷酸基团与相邻片段的3'-羟基之间形成磷酸二酯键， 直接参与部分DNA单链断裂的修复
  • （2） 切除修复
    • 1||| 碱基切除修复-DNA糖苷键特异性识别并水解受损碱基，产生AP位点， 切除剩余磷酸核糖，产生缺口，以对应链为模板填补 正常的核苷酸并连接
    • 2||| 核苷酸切除修复
      • 转录偶联修复：核苷酸切除修复不仅能够修复整个基因组中的损伤 而且还能够修复那些正在转录的基因的模板链上的损伤 在转录偶联修复中，由RNA聚合酶承担起识别损伤部位的任务
  • （3） 重组修复
    • 1||| 同源重组修复
    • 2||| 非同源末端连接重组修复
  • （4） 跨越损伤修复
    • 1||| 定义：正在复制的DNA聚合酶遭遇尚未修复的DNA损伤， 细胞自动防故障系统能够使复制体绕过损伤部位继续复制， 这一机制即跨越损伤修复
    • 2||| 重组跨越损伤修复-当复制进行到损伤部位时，DNA聚合酶III停止向前移动， 脱离受损的DNA模板，在受损DNA部位下游重新启动复制， 在新合成的子链DNA上的缺口，细胞利用同源重组的方式， 将DNA模板进行重组交换修复
    • 3||| 合成跨越损伤修复（SOS修复）-大肠杆菌诱导产生新的DNA聚合酶IV或V， 在子链上以随机方式插入正确或错误的核苷酸 使复制继续，但新的DNA聚合酶活性低，识别 碱基的精确度差，一般无校对功能，所以这种 合成跨越损伤复制过程带给细胞很高的突变率
• DNA损伤及其修复的意义