569
editací
Oprava DNA: Porovnání verzí
m
Překlad části textu, potřeba dopsat zdroje.
m (Doplnění schéma.) |
m (Překlad části textu, potřeba dopsat zdroje.) značka: editace z Vizuálního editoru |
||
|
Konkrétně způsobem SOS odpovědi reaguje ''Escherichia coli'' a další bakterie, změnou v [[Exprese genu|expresi genů]], na výrazné poškození DNA. Zapojené jsou dva klíčové proteiny a to LexA a RecA. LexA je bílkoviný dimer, [[Transkripce (DNA)|transkripční]] [[Represe (genetika)|represor]] , který se váže na operační sekvence obecně nazývané SOS boxes. Je známo kolem 48 genů, včetně samotného LexA a RecA u ''E. coli, u'' kterých jsou transkripce regulovány genem LexA''.'' SOS odpověd je u bakterií široce rozšířená , ale u některých konkrétních kmenů chybí jako jsou například [[spirochéty]]. Obecnými spouštěči SOS odpovědi jsou v buňce oblasti DNA o jednom vláknu vycházející z replikační vidlice, při oddělení obou vláken od sebe. Oddělení obou vláken DNA je zaručené mechanismem za přítomnosti DNA [[Helikáza|helikázy]]. V počátečním kroku se bílkovina RecA naváže na ssDNA v reakci ATP hydrolýzy vedoucí k vytvoření RecA - ssDNA vláken. RecA - ssDNA vlákna aktivují auto[[Proteáza|proteázu]], která ultimátně vede k výstřihu LexA dimeru a také degradaci. Ztráta LexA represoru indukuje transkripci genů podílejících se na SOS, napomáhá další indukci signálů, inhibice a navýšuje úroveň množství proteinů v procesu řešení poškození.
V ''Escherichia coli'', jsou SOS
== oprava DNA a
[[File:Dnarepair1.png|frame|Míra přítomných mechanismů opravy DNA s porovnáním přítomného poškození DNA je důležitým determinantem v patologii buněk]]
=== Patologické účinky nedostatečné opravy DNA ===
U experimentálních zvířat s nedostatečnou opravou DNA způsobenou nedostatečným procesem spojeným s geny bylo zaznamenané snížení délky života a zvýšené riziko vzniku rakoviny. U laboratorních myší s deficitem v dominantním způsobu opravy NHEJ a také v údržbě mechanismů spojených s telomerami, bylo časteji zaznamenáno onemocnění [[Lymfom|Lymfomem]] a infekcí, což jim zkracovalo délku života. Podobné změny byly u mýší, které měly menší míru transkripčního proteinu, který uvolňuje DNA helikázu. Vyskytl se u nich předčasný nástup onemocnění souvisejících se stárnutím a s tím spojená kratší délka života. Deficit přítomný u NER, způsoboval u myší kratší délku života, bez navýšení míry mutací.
Pokud typ poškození DNA překročí míru, jakou je buňka schopna opravovat, kumulace chyb může v buňce ve výsledku způsobit stárnutí, rakovinu, nebo apoptózu. Zděděné nemoci spojené s poškozeným mechanismem opravy DNA, vedou k předčasnému stárnutí, zvýšené citlivosti na účinky [[Karcinogen|karcinogenů]] a zvýšenému riziku vzniku rakoviny. Na druhou stranu u organismů s zvýšenou mírou opravy DNA a s tím spojených mechanismů, jako napčíklad u ''Deinococcus radiodurans'' se projevuje rostoucí rezistence na narušení obou vláken DNA. Kdy toto narušení může být způsobené radioaktivitou. Zvýšená rezistence je zapřičiněna navýšenou efektivitou procesů opravy DNA a především NHEJ.
=== Dlouhodobá a kalorická omezení ===
Bylo identifikováno několik konkrétních genů ovlivňujících různost v délce života v populaci organismů. Působení těchto genů je velmi závislé na okolním prostředí, konkrétně na složení stravy u jednotlivých organismů. Resktrické v příjmu kalorií, reprodukovatelně vede k prodloužené životnosti u různých druhů organismů. To například snížením [[Bazální metabolický výdej|bazálního metabolického výdeje]]. Nejsou plně známé pochody molekulárních mechanismů, které jsou způsobené restrikcí v příjmu kalorií. Nicméně pochody zapojených genů do opravy DNA se mění za podmínky omezení příjmu kalorií. U několika zapojených látek byly zaznamenány a prokázány účinky odvrácení stárnutí. Například tlumí konstitutivní hladinu mTOR, který signalizuje redukci metabolických reakcí. Souběžně snížuje konstitutivní úroveň počkození DNA indukované reaktivními sloučeninami s kyslíkem, které jsou generované z vnějšího prostředí.
Například navýšení výskytu jednoho konkrétní genu v genomu (SIR-2), který reguluje obalování DNA v háďátku obecném. Obecně háďatku navýší délku života. Analogový gen (genu Sir-2) u savců indukuje faktory opravy DNA typu NHEJ. Restrikce kalorií byla spojena s mírou excitace opravy bází v nuklearní DNA hlodavců, nicméně podobné procesy nebyly pozorovány u [[mitochondriální DNA]].
Gen AGE-1 u háďátka obecného, dramaticky prodlužuje délku života pod podmínkami dodávaní různého typu stravy. Nicméně vede pod kalorickou restrikcí k snížení reproduknčního stavu zdraví. Tyto pozorování potvrzují teorii pleiotropie o biologickém původu procesu stárnutí. V podstatě odkazuje na to, že geny užitečné k přežití, budou v raném vývoji vybrány k aktivování u živého organismu i přesto, že v sobě souběžně nesou i znevýhodnění rozvijející se až později během života.
== oprava DNA a rakovina ==
| |||