Dímeros de pirimidina, Tipos de dímeros, Mutagénesis, Reparación del ADN



Dímeros de pirimidina son lesiones moleculares formadas a partir de bases de citosina o timina en el ADN a través de reacciones fotoquímicas. La luz ultravioleta induce la formación de enlaces covalentes por reacciones localizadas en los dobles enlaces C = C. En dsRNA, dímeros de uracilo también pueden acumularse como resultado de la radiación UV. Dos productos comunes UV son dímeros de pirimidina ciclobutano y 6,4 fotoproductos. Estas lesiones premutagenic alteran la estructura del ADN y por lo tanto inhiben las polimerasas y replicación de arresto. Dímeros pueden ser reparados por fotorreactivación o la reparación por escisión de nucleótidos, pero dímeros no reparados son mutagénicos. Dímeros de pirimidina son la causa primaria de los melanomas en los seres humanos.

Tipos de dímeros

Un dímero de ciclobutano pirimidina contiene un anillo de cuatro miembros que surge a partir del acoplamiento de los dobles enlaces = de pirimidinas C C. Estos dímeros interfieren con base de sincronización durante la replicación del ADN, provocando mutaciones.

6,4-fotoproductos, o 6,4-pirimidina pirimidonas, ocurrir en un tercio de la frecuencia de los CPD pero son más mutagénico. Spore fotoproducto liasa proporciona otra vía enzimática para la reparación de photodimers timina.

Mutagénesis

Polimerasas translesion con frecuencia introducen mutaciones en dímeros de pirimidina, tanto en procariotas y en eucariotas. Aunque los CPDs timina-timina son las lesiones más frecuentes causadas por la luz UV, polimerasas translesion están sesgados hacia la introducción de la medida, por lo que los dímeros TT son a menudo replican correctamente. Por otro lado, cualquier C que participan en los CPD es propenso a ser desaminado, la inducción de una transición de C a T.

Reparación del ADN

Dímeros de pirimidina introducen cambios conformacionales locales en la estructura del ADN, que permiten el reconocimiento de la lesión por enzimas de reparación. En la mayoría de los organismos que pueden ser reparados por fotorreactivación. Fotorreactivación es un proceso de reparación en el que las enzimas photolyase invertir directamente a través de reacciones fotoquímicas CPDs. Las lesiones en la cadena de ADN son reconocidos por estas enzimas, seguido por la absorción de luz de longitudes de onda> 300 nm. Esto permite la absorción de las reacciones fotoquímicas que se producen, lo que resulta en la eliminación del dímero de pirimidina, devolviéndola a su estado original.

Reparación por escisión de nucleótidos es un mecanismo más general para la reparación de las lesiones. Este proceso extirpa el CPD y sintetiza ADN nuevo para reemplazar la región circundante en la molécula. Xeroderma pigmentoso es una enfermedad genética en los seres humanos, en el cual semejante proceso de reparación por escisión de nucleótidos, lo que resulta en decoloración de la piel y tumores múltiples sobre la exposición a la luz UV. Dímeros de pirimidina sin reparar en los humanos pueden causar melanoma.

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