DNA repair

Sve naše stanice i stanice svih živih organizama podliježu raznim oštećenjima DNA. Pogrešno sparene baze mogue se ugraditi u DNA tijekom replikacije ili može doći do oštećenja baza raznim oksidirajućim i alkilirajućim agensima nakon replikacije. Oštećenje također može nastati križnim povezivanjem te jednolančanim i dvolančanim lomovima. Postoji nekoliko različitih popravaka koji pronalaze i popravljaju oštećenja. Izravni obrat oštećenja popravlja pirimidinske i alkilirane gvaninske ostatke. Popravak izrezivanjem popravlja DNA izrezivanjem oštećenog dijela. Nastale pukotine popunjavaju se novosintetiziranom DNA koristeći neoštećeni lanac kao kalup. U popravku izrezivanjem baza (BER) specifični tipovi oštećenih baza uklanjaju se iz molekule DNA. Popravak izrezivanjem nukleotida (NER) prepoznaje brojne lezije koje narušavaju strukturu DNA i uklanja oštećene baze kao dio oligonukleotida. Postoji i mehanizam popravka koji specifično uklanja pogrešno sparene baze iz novosintetiziranih lanaca (MMR). Translezijska sinteza DNA koristi specijalizirane DNA polimeraze koje su sposobne replicirati DNA uzduž mjesta oštećenja, s tim da je stopa ugradnje pogrešnih baza u ovom tipu popravka visoka. Popravak dvolančanih lomova DNA koristi rekombinaciju kako bi se oštećeni lanci ponovno spojili. Rekombinacijski popravak može se odvijati homolognom rekombinacijom (HR) sa neoštećenim kromosomom ili kromatidom, ili nehomolognim spajanjem pocijepanih krajeva jedne molekule DNA s drugom (NHEJ). Nedostatak odnosno malena pogreška u popravku DNA može dovesti do raznih teških genetičkih poremećaja te razvoja brojnih vrsta karcinoma. Sukladno tome sustav popravka DNA od iznimne je važnosti za očuvanje stabilnosti genoma. Proučavanjem mehanizama po kojem on djeluje sa svim pripadajućim faktorima od velikog je značaja pri uspješnom liječenju karcinoma i genetičkih poremećaja povezanih sa njegovom deficijencijom