Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 64 стр.

                                         64
энергии видимого света (длиной волны 300-600 нм) фермент активизиру-
ется и разрезает димер на отдельные тимины, восстанавливая тем самым
нормальную структуру ДНК, а следовательно, и ее биологическую актив-
ность.
                     3.2. Эксцизионная репарация

      При эксцизионной репарации поврежденные участки вырезаются
(эксцизия = вырезание) из цепи ДНК, а затем образовавшиеся бреши за-
полняются новой последовательностью по матрице неповрежденной ком-
плементарной (второй) цепи. Этот механизм способен исправлять очень
разнообразные повреждения ДНК, возникающие спонтанно или вызванные
действием разных физических и химических мутагенов (неправильно спа-
ренные или поврежденные основания, образовавшиеся тиминовые диме-
ры, однонитевые разрывы и др.).
      Эксцизионная репарация – многоступенчатый процесс, протекаю-
щий при участии нескольких ферментов (в отличие от фотореактивации) и
включающий следующие этапы (рисунок 21):
      1) узнавание поврежденного участка цепи ДНК (например, тимино-
вого димера – T=T). Молекулы фермента – эндонуклеазы (в частности,
УФ-нуклеаза) “обследуют” молекулы ДНК и “узнают” повреждения;
      2) надрезание, или инцизия поврежденной цепи ДНК (с 5′-конца от
повреждения) тем же ферментом. В результате этого происходит разрыв
фосфодиэфирных связей;

          1)    AA                  2)        AA          3)    AA
               T=T                            T=T
        5'                3'   5'                   3'         брешь
         эндонуклеаза                экзонуклеаза
                   5)     AA                              4)   AA
                          TT                                   TT
                     ДНК-лигаза                          ДНК-полимераза I

     Рисунок 21. Схема эксцизионной репарации (пояснения в тексте)

      3) вырезание (удаление), или эксцизия поврежденного участка с 3′ -
го конца с помощью экзонуклеазы;
      4) синтез новой последовательности, замещающей вырезанную (т.е.
заполнение бреши с помощью неповрежденного = интактного участка про-
тивоположной цепи ДНК). Обычно застраиваются короткие участки дли-
ной до 30 нуклеотидов при участии ДНК-полимеразы I;
      5) восстановление непрерывности репарируемой цепи с помощью
ДНК-лигазы путем ковалентного связывания 3′-конца вновь синтезирован-
ного участка молекулы ДНК с концом основной полинуклеотидной цепи.