Pirimidinski dimer

Izvor: Wikipedia
DNK oštećenje-Timinski dimer

Pirimidinski dimeri su molekulska oštećenja formirana od timinskih ili citozinski baza DNK molekula putem fotohemijske reakcije.[1][2] Ultraljubičasto svetlo indukuje formiranje kovalentnih veza putem reakcija lokalizovanih na C=C dvostrukim vezama.[3] U dsRNK se isto tako uracil dimeri mogu akumulirati dejstvom UV radijacije. Dva česta UV produkta su ciklobutan pirimidin dimeri i 6,4 fotoprodukti. Ova oštećenja menjaju strukturu DNK i konsekventno inhibiraju polimerizaciju i onemogućavaju replikaciju. Dimeri se mogu popraviti putem fotoreaktivacije ili nukleotidnog izrezivanja. Nepopravljeni dimeri su mutageni. Pirimidinski dimeri su jedan od glavnih uzroka melanoma kod ljudi.[4]

Tipovi dimera[uredi - уреди]

Photodimers
Fotodimeri izvedeni iz timina. Levo: fotoprodukt spore. desno: ciklobutanski dimer pirimidina.

Ciklobutanski dimer pirimidina (eng. Cyclobutane pyrimidine dimer - CPD) sadrži četvoročlani prsten formiran putem dva sparivanja C=C dvostrukih veza pirimidina.[5][6][7] Ovakvi dimeri ometaju sparivanje baza tokom replikacije DNK, te dovode do mutacija.

6,4-fotoprodukti, ili 6,4 pirimidin-pirimidoni, se javljaju sa trećinom učestalosti CPD-a ali su mutageniji.[8] Lijaza fotoprodukta spora pruža alternativni enzimski put za popravku timinskih fotodimera.[9]

Mutageneza[uredi - уреди]

Translacione polimeraze često unose mutacije u na pirimidinskim dimerima. Do toga dolazi kod prokariota, kao i kod eukariota.[10]

DNK popravka[uredi - уреди]

Melanomni tip kancera kože

Pirimidinski dimeri unose lokalne konformacione promene u DNK strukturu, što omogućava enzimima za popravku da prepoznaju oštećenja.[11] U većini organizama (izuzev posteljičnih sisara poput ljudi) one mogu da budu popravljene putem fotoreaktivacije.[12] Fotoreaktivacija je proces popravke u kome fotoliazni enzimi direktno vrše reverznu fotohemijsku reakciju na pirimidinskom dimeru.[13]

Reference[uredi - уреди]

  1. David S. Goodsell (2001). "The Molecular Perspective: Ultraviolet Light and Pyrimidine Dimers". The Oncologist 6 (3): 298–299. doi:10.1634/theoncologist.6-3-298. PMID 11423677. 
  2. E. C. Friedberg, G. C. Walker, W. Siede, R. D. Wood, R. A. Schultz and T. Ellenberger (2006). DNA repair and mutagenesis. Washington: ASM Press. str. 1118. ISBN 978-1-55581-319-2. 
  3. S. E. Whitmore, C. S. Potten, C. A. Chadwick, P. T. Strickland, W. L. Morison (2001). "Effect of photoreactivating light on UV radiation-induced alterations in human skin". Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 17 (5): 213–217. doi:10.1034/j.1600-0781.2001.170502.x. PMID 11555330. 
  4. A. van Elsas, S. F. Zerp, S. van der Flier, K. M. Krüse, C. Aarnoudse, N. K. Hayward, D. J. Ruiter, and P. I. Schrier (September 1996). "Relevance of ultraviolet-induced N-ras oncogene point mutations in development of primary human cutaneous melanoma". Am J Pathol. 149 (3): 883–893. 
  5. R. B. Setlow (1966). "Cyclobutane-Type Pyrimidine Dimers in Polynucleotides". Science 153 (3734): 379–386. doi:10.1126/science.153.3734.379. PMID 5328566. 
  6. Expert reviews in molecular medicine (2. 12. 2002.). "Structure of the major UV-induced photoproducts in DNA.". Cambridge University Press. http://www-ermm.cbcu.cam.ac.uk/02005331a.pdf. 
  7. Christopher Mathews and K.E. Van Holde (1990). Biochemistry (2nd izd.). Benjamin Cummings Publication. str. 1168. ISBN 978-0-8053-5015-9. 
  8. Van Holde, K. E.; Mathews, Christopher K. (1990). Biochemistry. Menlo Park, Calif: Benjamin/Cummings Pub. Co. ISBN 0-8053-5015-2. 
  9. Jeffrey M. Buis, Jennifer Cheek, Efthalia Kalliri, and Joan B. Broderick (2006). "Characterization of an Active Spore Photoproduct Lyase, a DNA Repair Enzyme in the Radical S-Adenosylmethionine Superfamily". Journal of Biological Chemistry 281 (36): 25994–26003. doi:10.1074/jbc.M603931200. PMID 16829680. 
  10. J. H. Choi, A. Besaratinia ,D. H. Lee, C. S. Lee, G. P. Pfeifer (2006). "The role of DNA polymerase iota in UV mutational spectra". Mutat. Res. 599 (1–2): 58–65. doi:10.1016/j.mrfmmm.2006.01.003. PMID 16472831. 
  11. Kemmink Johan, Boelens Rolf, Koning Thea M.G., Kaptein Robert, Van , der Morel Gijs A., Van Boom Jacques H. (1987). "Conformational Changes in the oligonucleotide duplex d(GCGTTGCG)*d(GCGAAGCG) induced by formation of a cis-syn thymine dimer". European Journal of Biochemistry 162: 31–43. doi:10.1111/j.1432-1033.1987.tb10538.x. PMID 3028790. 
  12. Essen LO, Klar T (2006). "Light-driven DNA repair by photolyases". Cell Mol Life Sci 63 (11): 1266–77. doi:10.1007/s00018-005-5447-y. PMID 16699813. 
  13. Friedberg, Errol C. (23 January 2003) “DNA Damage and Repair”. Nature 421, 436-439. doi:10.1038/nature01408

Literatura[uredi - уреди]

  • Christopher Mathews and K.E. Van Holde (1990). Biochemistry (2nd izd.). Benjamin Cummings Publication. str. 1168. ISBN 978-0-8053-5015-9. 
  • Van Holde, K. E.; Mathews, Christopher K. (1990). Biochemistry. Menlo Park, Calif: Benjamin/Cummings Pub. Co. ISBN 0-8053-5015-2. 
  • E. C. Friedberg, G. C. Walker, W. Siede, R. D. Wood, R. A. Schultz and T. Ellenberger (2006). DNA repair and mutagenesis. Washington: ASM Press. str. 1118. ISBN 978-1-55581-319-2.