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Genética 2001/2002Prof.Doutor José Cabeda Genética Molecular em Análises Clínicas Mecanismos de reparação de mutações.

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1 Genética 2001/2002Prof.Doutor José Cabeda Genética Molecular em Análises Clínicas Mecanismos de reparação de mutações

2 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

3 Evitar os erros antes de surgirem Neutralizar compostos perigosos Neutralizar compostos perigosos Superóxido dismutase e catalase neutralizam os radicais de oxigénio: Superóxido dismutase e catalase neutralizam os radicais de oxigénio: 2HOº H 2 O 2 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 gene muT previne a incorporação do 8-oxodT hidrolisando o trifosfato de 8-oxodT em monofosfato gene muT previne a incorporação do 8-oxodT hidrolisando o trifosfato de 8-oxodT em monofosfato

4 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

5 Fotoliase

6 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

7 Reparação por excisão

8 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

9 Reparação ligada à transcrição O TFIIH está envolvido na reparação O TFIIH está envolvido na reparação A cadeia transcrita é, nos genes activos, preferencialmente reparada, em desfavor da cadeia complementar A cadeia transcrita é, nos genes activos, preferencialmente reparada, em desfavor da cadeia complementar

10 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

11 Mecanismo excisativo específico Activos para os danos que não causam grandes distorções no DNA, pelo que são mais dificilmente detectados pelos mecanismos excisativos gerais Activos para os danos que não causam grandes distorções no DNA, pelo que são mais dificilmente detectados pelos mecanismos excisativos gerais

12 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

13 Reparação de DNA glicosilase Clivagem das ligações N-glicosidicas (base- pentose) criando um nucleótido apurinico ou apirimidinico (local AP) Clivagem das ligações N-glicosidicas (base- pentose) criando um nucleótido apurinico ou apirimidinico (local AP) Segue-se a reparação endonucleotidica AP Segue-se a reparação endonucleotidica AP

14 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

15 Reparação endonucleolítica de locais apurinicos/ apirimidinicos

16 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

17 O sistema GO (8-oxodG) Duas glicosilases (genes mutM e mutY) trabalham com o mutT: Duas glicosilases (genes mutM e mutY) trabalham com o mutT: a mutT remove a lesão a mutT remove a lesão se ocorrer emparelha- mento com A, a mutY remove esta, ligando-se a C, seguindo-se a remoção da GO pelo mutM. se ocorrer emparelha- mento com A, a mutY remove esta, ligando-se a C, seguindo-se a remoção da GO pelo mutM.

18 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

19 Reparação de mismatches Detectação e correcção das bases não emparelhadas (mismatches) durante a replicação: Detectação e correcção das bases não emparelhadas (mismatches) durante a replicação: detecção do mismatch detecção do mismatch reconhecer a cadeia que tem o erro ( a sintetizada de novo, i.e. a não metilada) reconhecer a cadeia que tem o erro ( a sintetizada de novo, i.e. a não metilada) excisar a base incorrecta e reparar o corte excisar a base incorrecta e reparar o corte

20 Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Pós replicativos Reparação de mismatches Reparação de mismatches Reparação por recombinação Reparação por recombinação Excisativos Reparação geral por excisão Reparação ligada à transcrição Mecanismo excisativo específico Reparação de DNA glicosilase (base excision repair) Reparação endonucleolítica de AP Sistema GO

21 Reparação por recombinação

22 Mecanismo de Reparação SOS Reparação que actua quando tudo o mais falha Reparação que actua quando tudo o mais falha Não evita a ocorrência de mutações, mas permite que a replicação/transcrição não sejam comprometidas Não evita a ocorrência de mutações, mas permite que a replicação/transcrição não sejam comprometidas


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