Genética Molecular em Análises Clínicas Mecanismos de reparação de mutações 2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Evitar os erros antes de surgirem Neutralizar compostos perigosos Superóxido dismutase e catalase neutralizam os radicais de oxigénio: 2HOºH2O2 2 H2O2 2 H2O + O2 gene muT previne a incorporação do 8-oxodT hidrolisando o trifosfato de 8-oxodT em monofosfato
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Fotoliase
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação por excisão
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação ligada à transcrição O TFIIH está envolvido na reparação A cadeia transcrita é, nos genes activos, preferencialmente reparada, em desfavor da cadeia complementar
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Mecanismo excisativo específico Activos para os danos que não causam grandes distorções no DNA, pelo que são mais dificilmente detectados pelos mecanismos excisativos gerais
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação de DNA glicosilase Clivagem das ligações N-glicosidicas (base-pentose) criando um nucleótido apurinico ou apirimidinico (local AP) Segue-se a reparação endonucleotidica AP
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação endonucleolítica de locais apurinicos/ apirimidinicos
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
O sistema GO (8-oxodG) Duas glicosilases (genes mutM e mutY) trabalham com o mutT: 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.
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação de mismatches Detectação e correcção das bases não emparelhadas (mismatches) durante a replicação: detecção do mismatch reconhecer a cadeia que tem o erro ( a sintetizada de novo, i.e. a não metilada) excisar a base incorrecta e reparar o corte
Mecanismos de Reparação do DNA Não excisativos Evitar os erros (ex. Superóxido dismutase) Reversão directa dos danos (Ex. Fotoliase) Pós replicativos Reparação de mismatches 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
Reparação por recombinação
Mecanismo de Reparação SOS Reparação que actua quando tudo o mais falha Não evita a ocorrência de mutações, mas permite que a replicação/transcrição não sejam comprometidas