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  • 基因修复机制

    基因修复机制是指由于内生性(endogenous)与外生性(exogenous)的基因损害来源均无法避免,细胞就必须面对这些基因损害的形式采取适当的措施。

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    目录

    简介/基因修复机制 编辑

    对一个细胞来说,消极的做法是暂时容忍损害的存在,等到细胞的基因体遭受损害到一定程度,细胞自然无法再持续进行运作;而积极的做法则是针对所有可能的基因损害发展出相对应的修复补救措施,以确保基因体内遗传讯息的正确性。根据分子生物学近几年来的研究发展,科学家已经发现无论是以单细胞形式存活的酵母菌到我们人类的细胞,都可以找到相对应的DNA修复机制,这说明DNA修复机制在各物种间的高度保守性(highly conservative),更充分显示了DNA损害所造成的危害,在生物演化初期就无可避免。在现存细胞内的DNA修复机制中,由DNA损害断裂的程度可以分为两种类型,一种是单股损害,另一种则是DNA双股断裂。前者修复机制通常需要藉助其对应的另一股当模版(template),而后者在缺乏另一股序列当模版的情况下,则是转而透过同源的染色体(homologous chromosome)序列或姊妹染色分体(sister chromatid)来寻求支持。(在高等生物中,有时候DNA双股断裂的修复有时候有可能无须任何序列当模版,而径行将断裂部分直接接合,然而这种DNA修复方式可能隐含错误的机率(error-prone)。

    修复方式/基因修复机制 编辑

    光复活

    细菌经紫外线(UV)照射后,再放在波长为310~440nm的可见光下,存活率大大提高,并且降低了突变频率。这是因为细菌体内有一种光复活酶(photoreacting enzyme)。在暗处,光复活酶能识别嘧啶二聚体,并和它结合,形成酶和DNA的复活物,但不能解开,但照以可见光时,此酶可利用光能使二聚体解开成为单体,然后酶从复合物中释放出来。

    如今光复活酶已在许多生物体内发现,包括酵母、细菌、原生动物、藻类、真菌、蛙、鸟类、哺乳动物的有袋类以及人类和其他哺乳动物的淋巴细胞和成纤维细胞等。

    暗复活

    暗复活并非只在黑暗中进行,而是光对此不起任何作用。这种修复是利用双链DNA中一段完整的互补链,去恢复损伤链所遗失的信息,就是把含有二聚体的DNA片段切除,然后通过新的核苷酸链的再合成进行修复。因此又叫切除修复。

    重组修复

    分为三个步骤:复制、重组、再合成。

    切除修复

    核苷酸切除修复是一种多步骤的酶反应过程,发生在DNA复制之前,是对模板的修复。分为切、补、切、封。

    SOS修复

    SOS系统的酶只有细胞受到损伤时才出现。  

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