T(2)碱基切除修复GlycosylaseTn·DNA糖苷水解酶(glycosylase)识别损伤碱基并IncisionLyase actionPF切开N-β-糖苷键,形成去嘌岭或嘧啶的AP位点。TATNickReplace·DNA糖苷水解酶的特异化:8种nucleotidetranslationPoldeAPE1PolBTMKTT·Ap内切酶切开Ap位点附近的磷酸二酯键,并除EndonucleaseSeal gapFEN1XRCC1/去DNA链损伤部位的一小段DNALig3TIIATT·DNAPolI合成新的片段。SealgapLigt·DNA连接酶封闭。TIHShortpatchpathwayLongpatchpathway12
(2)碱基切除修复 • DNA糖苷水解酶(glycosylase)识别损伤碱基并 切开N-β-糖苷键,形成去嘌呤或嘧啶的AP位点。 • DNA糖苷水解酶的特异化:8种 • Ap内切酶切开Ap位点附近的磷酸二酯键,并除 去DNA链损伤部位的一小段DNA。 • DNA Pol I合成新的片段。 • DNA连接酶封闭。 12
Damade(3)核苷酸切除修复Mutantbaseisnismatchedand/ordistortsstructure时Incision·DNA链上的核苷酸损伤,导致双链间无法Endonuclease cleaves onboth sides ofdanagedbase形成氢键,核苷酸切除修复。8888888888ExcisiorExonucleaseremoves DNAbetweennicks·DNA内切酶切下含有损伤部位的一段880888090880088DNA片段(约12~13bp或27~29bp)svtnesPolmerasesynthesizesreplacementDNADNAPolI(原核)或DNAPolε(真核)8888填补缺口,连接酶封闭切口。Ligase seals nick13
(3)核苷酸切除修复 • DNA链上的核苷酸损伤,导致双链间无法 形成氢键,核苷酸切除修复。 • DNA内切酶切下含有损伤部位的一段 DNA片段(约12~13bp或27~29bp), DNA Pol I(原核)或DNA Pol ε(真核) 填补缺口,连接酶封闭切口。 13
Deformation of DNAExcisionrepairsystemsin E. coliUVrAUVrBUvrA recognizesdamage&bindswithUvrB中The Uvr system operates inLvrCUvrBstages in which UvrABUvrA released;UvrCbindsrecognizes damage, UvrBCnicks the DNA, and UvrDUvrCUvrBUvrCnicksDNAunwinds the marked region. onbothsidesofdamageUvrC: 5'-8bp,3'-4/5bpUvrDunwindsUvrDregion,releasingdamagedstrand14
The Uvr system operates in stages in which UvrAB recognizes damage, UvrBC nicks the DNA, and UvrD unwinds the marked region. UvrC:5’-8bp,3’-4/5bp Excision repair systems in E. coli 14
DNA is damagedEukaryoticrepairsystems3XPFERCC1XPGFIFXPDXPEendonucleaseshelicasTFlH opens thedoublehellx*A helicase unwinds DNAXPFERCCXPGat a damaged site,endonucleases cut on eitherendonucleasesXPGcleaves the 3 side of thelesionside of the lesion, and newDNA is synthesized toXPFERCC11replace the excised stretch.XPF/ERCCcleavesthe5'sideofthe lesionTFIIH:转录与修复偶联15
vA helicase unwinds DNA at a damaged site, endonucleases cut on either side of the lesion, and new DNA is synthesized to replace the excised stretch. TFIIH: 转录与修复偶联 Eukaryotic repair systems 5 3 15
DSB(4)重组修复和非同源未端连接HREnd recognition同源重组修复:利用细胞内的同源染色体的DNA序etuResection列作为修复的模板进行DNA修复的过程RPARPA88888BRCA2Rad51复制:复制开始后对于未修复的DNA损伤,可以先Strandinvaslon复制再修复,跳过损伤部位,新链中产生缺口D-loopRad5tsisterchromati修复:从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片段移至缺口处,再用新合成的序列补上母链空缺。16
• 同源重组修复:利用细胞内的同源染色体的DNA序 列作为修复的模板进行DNA修复的过程。 • 复制:复制开始后对于未修复的DNA损伤,可以先 复制再修复,跳过损伤部位,新链中产生缺口。 • 修复:从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片段移 至缺口处,再用新合成的序列补上母链空缺。 (4) 重组修复和非同源末端连接 16