Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorDNA Hasarı ve Tamir Mekanizmaları

DNA'da deaminasyon veya alkillenme sonucu oluşan baz hasarlarının onarımında görev alan "Baz Eksizyon Tamiri" (BER) mekanizmasında, AP-endonükleaz (APE1) kesimi sonrası oluşan 5′5'-deoksiriboz fosfat (dRPdRP) grubunun kimyasal yapısı, tamirin hangi alt yolak üzerinden ilerleyeceğini belirleyen temel faktördür. Bu tamir süreci ve görev alan enzimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Lezyon bölgesinde oluşan 5′5'-dRPdRP grubu modifiye olmamışsa, DNA polimeraz β\beta liyaz aktivitesiyle bu grubu uzaklaştırır ve tek nükleotitlik boşluğu doldurarak süreci "Kısa Yama" (Short-patch) yolağıyla tamamlar.Cevap
  2. B
    5′5'-dRPdRP grubu oksitlenmiş veya indirgenmiş ise süreç "Uzun Yama" (Long-patch) yolağına kayar; bu durumda hatalı segmenti uzaklaştıran temel enzim DNA polimeraz β\beta'dır.
  3. C
    Uzun yama BER yolağı, PCNA bağımlı olarak ilerler ve yerinden çıkarılan oligonükleotit flap yapısı FEN1 (flap endonükleaz) tarafından kesilerek uzaklaştırılır.
  4. D
    5′5'-dRPdRP liyaz aktivitesindeki yetersizlik, hücrede mikrosatellit instabilitesine (MSI) ve Lynch sendromu benzeri bir klinik tabloya yol açar.
  5. E
    Güneş ışığına maruziyet sonrası oluşan siklobütan pirimidin dimerleri, primer olarak DNA polimeraz β\beta ve liyaz aktivitesi aracılığıyla BER yolağı tarafından onarılır.

Cevap

DNA polimeraz β\beta'nın liyaz aktivitesiyle temiz dRPdRP grubunu uzaklaştırıp tek nükleotit sentezlemesi (Kısa Yama BER) doğru mekanizmadır.
Baz eksizyon tamirinde (BER), eğer AP endonükleaz kesisi sonrası oluşan deoksiriboz fosfat (dRPdRP) grubu kimyasal olarak modifiye olmamışsa, DNA polimeraz β\beta bu grubu liyaz aktivitesiyle uzaklaştırabilir. Bu süreçte tek bir nükleotit yerleştirilir ve süreç XRCC1/DNA Ligaz III tarafından sonlandırılır. Buna 'Kısa Yama BER' denir.

Adım Adım Çözüm

1
Hasarlı bazın tanınması
DNA glikozilaz hasarlı bazı uzaklaştırır ve AP bölgesi oluşur.
BER mekanizması her zaman bir glikozilaz ile başlar.
2
Fosfodiester bağının kesilmesi
APE1 endonükleazı AP bölgesinin 5′5' ucunu keser, bir ucu 3′3'-OHOH diğeri 5′5'-dRPdRP olan bir boşluk oluşur.
Sentez için serbest 3′3'-OHOH ucu gereklidir.
3
5′5'-dRPdRP grubunun kontrolü
Eğer dRPdRP grubu 'temiz' ise Pol β\beta devreye girer (Kısa Yama); eğer modifiye ise Pol δ/ϵ\delta/\epsilon + FEN1 devreye girer (Uzun Yama).
Modifiye dRPdRP grupları Pol β\beta'nın liyaz aktivitesine dirençlidir.
4
Ligasyon
Kısa yamada DNA Ligaz III (XRCC1 ile), Uzun yamada DNA Ligaz I boşluğu kapatır.
Tamir işleminin sonlanması için sarmalın bütünlüğü sağlanmalıdır.

Anahtar Kavram

BER yolağında 'Kısa Yama' ve 'Uzun Yama' ayrımı, 5′5'-dRPdRP grubunun yapısına ve kullanılan polimeraz tipine (Pol β\beta vs Pol δ/ϵ\delta/\epsilon) bağlıdır.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

DNA Hasarı ve Tamir Mekanizmaları

Bu konudan daha fazla soru