Quelle est la différence entre la réparation par excision de base et la réparation par excision de nucléotides

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Les différence principale entre la réparation par excision de bases et la réparation par excision de nucléotides est que le La voie de réparation par excision des bases ne corrige que les bases endommagées, qui sont des lésions non volumineuses, tandis que la voie de réparation par excision de nucléotides corrige les adduits d'ADN volumineux en supprimant un segment d'ADN court à simple brin avec la lésion. De plus, les mécanismes de réparation par excision des bases traitent principalement les modifications dues à la désamination, l'alkylation et l'oxydation. Mais, la réparation par excision de nucléotides traite principalement les dommages à l'ADN induits par la lumière UV, y compris les dimères de thymine et les 6, 4-photoproduits.

En bref, la réparation par excision de bases et la réparation par excision de nucléotides sont deux des trois types de voies de réparation par excision, qui corrigent les dommages à l'ADN. En règle générale, des dommages à l'ADN peuvent survenir à la suite de mutagènes, d'agents chimiques ou de rayonnements. En outre, ils contribuent à de nombreuses maladies et cancers.

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Qu'est-ce que la réparation par excision de base

La réparation par excision de base (BER) est l'un des mécanismes de réparation par excision, éliminant les petits dommages à l'ADN ne déformant pas l'hélice causés par des agents chimiques ou des mutagènes. Par conséquent, l'une des principales caractéristiques importantes de la réparation par excision de base est qu'elle répare les petites lésions. Ici, ce type de lésions affecte la liaison hydrogène et l'appariement de bases de bases complémentaires dans l'ADN. De ce fait, ils peuvent entraîner des mutations par mauvais appariement ou conduire à des ruptures de l'ADN lors de la réplication. En général, les trois mécanismes de dommages chimiques de l'ADN, entraînant des modifications d'une seule base, sont l'alkylation, la désamination et l'oxydation.

Figure 1: Réparation d'excision de base

De plus, les ADN glycosylases sont les enzymes responsables de l'initiation de la réparation par excision des bases en reconnaissant les dommages à l'ADN, formant un site AP en renversant la base endommagée hors de la double hélice. Ensuite, l'endonucléase AP coupe le site AP, laissant un 3'OH adjacent à un 5'deoxyribose phosphate (dRP). Après cela, la rupture monocaténaire résultante peut se dérouler soit sous forme de patch court, remplaçant un seul nucléotide, soit sous forme de patch long, remplaçant 2 à 10 nucléotides. Par la suite, pol β est responsable de la catalyse des patchs courts tandis que pol δ et pol ε sont responsables de la catalyse des patchs longs. Par exemple, l'endonucléase du lambeau FEN1 supprime le lambeau 5' généré dans les patchs longs. Enfin, l'ADN ligase III scelle l'entaille en patchs courts, tandis que l'ADN ligase I scelle l'entaille en patchs longs.

Qu'est-ce que la réparation par excision de nucléotides

La réparation par excision de nucléotides (NER) est un autre mécanisme de réparation par excision responsable de l'élimination des dommages à l'ADN volumineux et déformant l'hélice principalement causés par la lumière UV. Par rapport au BER, le NER répare les adduits d'ADN volumineux tels que les dimères de thymine et les photoproduits 6,4. De plus, la principale caractéristique de la réparation par excision de nucléotides est l'élimination d'un court fragment d'ADN simple brin contrairement aux quelques bases comme dans la réparation par excision de bases. En fin de compte, l'ADN polymérase resynthétise le fragment manquant en fonction des bases du brin complémentaire.

Figure 2: Réparation par excision de nucléotides

Similitudes entre la réparation par excision de base et la réparation par excision de nucléotides

Différence entre la réparation par excision de base et la réparation par excision de nucléotides

Définition

La réparation par excision de base fait référence à un mécanisme cellulaire, réparant l'ADN endommagé en supprimant du génome de petites lésions de base ne déformant pas l'hélice, tandis que la réparation par excision de nucléotide fait référence à un mécanisme de réparation de l'ADN particulièrement important pour éliminer les dommages à l'ADN induits par la lumière ultraviolette (UV).

Type de dommages à l'ADN

La réparation par excision de base corrige les petites lésions ne déformant pas l'hélice tandis que la réparation par excision de nucléotide corrige les lésions volumineuses et déformant l'hélice.

Type de dommages à l'ADN - Exemples

Les mécanismes de réparation par excision de base traitent principalement les modifications dues à la désamination, à l'alkylation et à l'oxydation, tandis que la réparation par excision de nucléotides traite principalement les dommages à l'ADN induits par la lumière UV.

Type de changements

La réparation par excision des bases corrige principalement les dommages chimiques, qui affectent la liaison hydrogène et l'appariement régulier des bases, tandis que la réparation par excision des nucléotides corrige les dimères de thymine et les 6, 4-photoproduits.

Dommages à l'ADN causés par

La réparation par excision de base corrige les dommages causés par les mutagènes endogènes, tandis que la réparation par excision de nucléotides corrige les dommages causés par les mutagènes exogènes.

Excision des dommages à l'ADN

Les ADN glycosylases et les endonucléases AP sont responsables de la reconnaissance et de l'élimination des dommages à l'ADN lors de la réparation par excision des bases, tandis que les protéines telles que DDB et XPC-Rad23B sont responsables de la reconnaissance et XPG et XPF-ERCC1 sont responsables de l'excision des dommages à l'ADN lors de la réparation par excision des nucléotides..

Suppression des dommages à l'ADN

Dans la réparation par excision de bases, peu de bases sont supprimées tandis que dans la réparation par excision de nucléotides, un court fragment simple brin est supprimé avec les dommages à l'ADN.

Maladies

Les mécanismes de réparation par excision de bases défectueux peuvent contribuer au développement du cancer, tandis que les mécanismes de réparation par excision de nucléotides défectueux peuvent provoquer le Xeroderma pigmentosum et le syndrome de Cockayne.

Conclusion

La réparation par excision de base est un type de mécanisme de réparation par excision responsable de l'élimination des dommages à l'ADN causés par des agents chimiques et des mutagènes. Généralement, ce type de dommages à l'ADN est faible et ne provoque pas de distorsion en hélice. De plus, afin de les retirer, le mécanisme de réparation ne retire que les bases endommagées. D'autre part, la réparation par excision de nucléotides est un autre type de mécanisme de réparation par excision responsable de l'élimination des dommages à l'ADN principalement causés par la lumière UV. Cependant, ce sont des lésions volumineuses, qui déforment l'hélice. D'autre part, le mécanisme de réparation par excision de nucléotides enlève un court fragment d'ADN avec les dommages, qui est resynthétisé plus tard par l'ADN polymérase. Par conséquent, la principale différence entre la réparation par excision de bases et la réparation par excision de nucléotides réside dans le type de dommages à l'ADN qu'ils réparent et leurs mécanismes de réparation des dommages à l'ADN.

Les références:

1. Memisoglu, A et L Samson. "Contribution de la réparation par excision des bases, de la réparation par excision des nucléotides et de la recombinaison de l'ADN à la résistance à l'alkylation de la levure à fission Schizosaccharomyces pombe." Journal de bactériologie vol. 182,8 (2000): 2104-12. doi:10.1128/jb.182.8.2104-2112.2000.

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1. «Voie de base BER» par Amazinglarry (discussion) sur en.wikipedia - Créé par l'auteur (domaine public) via Commons Wikimedia 2. «Nucleotide Excision Repair-journal.pbio.0040203.g001» Par Jill O. Fuss, Priscilla K Cooper (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia

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