Hispanopedia WikiLa reparación postreplicativa es la reparación del daño al ADN que tiene lugar después de la replicación .
Algunos ejemplos de genes en humanos incluyen:
La replicación precisa y eficiente del ADN es crucial para la salud y la supervivencia de todos los organismos vivos. En condiciones óptimas, las ADN polimerasas replicativas ε, δ y α pueden trabajar en conjunto para asegurar que el genoma se replique de manera eficiente y con alta precisión en cada ciclo celular. Sin embargo, el ADN se enfrenta constantemente a amenazas genotóxicas exógenas y endógenas, incluyendo la radiación ultravioleta (UV) solar y las especies reactivas de oxígeno (ROS) generadas como subproducto del metabolismo celular. El ADN dañado puede actuar como un bloqueo estérico para las polimerasas replicativas, lo que conduce a una replicación incompleta del ADN o a la formación de roturas secundarias en la cadena de ADN en los sitios donde se detiene la replicación. Tanto la síntesis incompleta de ADN como las roturas en la cadena de ADN son fuentes potenciales de inestabilidad genómica. Existe un arsenal de mecanismos de reparación del ADN para reparar diversas formas de ADN dañado y minimizar la inestabilidad genómica. La mayoría de los mecanismos de reparación del ADN requieren una cadena de ADN intacta como plantilla para reparar la cadena dañada.
El daño al ADN impide la síntesis enzimática normal del ADN por la horquilla de replicación . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] En los sitios dañados del genoma, tanto las células procariotas como las eucariotas utilizan varios mecanismos de reparación postreplicativa (PRR) para completar la replicación del ADN. Las bases modificadas químicamente pueden ser sorteadas por polimerasas de translesión propensas a errores [ 5 ] o libres de errores [ 6 ] , o a través del intercambio genético con la cromátida hermana . [ 7 ] La replicación del ADN con una cadena principal de azúcar-fosfato rota probablemente se facilita por las proteínas de recombinación homóloga que confieren resistencia a la radiación ionizante . La actividad de las enzimas PRR está regulada por la respuesta SOS en bacterias y puede estar controlada por la respuesta del punto de control postreplicativo en eucariotas. [ 8 ] [ 9 ]
La elucidación de los mecanismos PRR es un área activa de investigación en biología molecular , y la terminología está actualmente en constante cambio. Por ejemplo, recientemente se ha hecho referencia a PRR como "tolerancia al daño del ADN" para enfatizar los casos en los que el daño del ADN postreplicativo se repara sin eliminar la modificación química original del ADN. [ 10 ] Si bien el término PRR se ha utilizado con mayor frecuencia para describir la reparación de huecos postreplicativos de cadena simple frente a bases dañadas, se ha sugerido un uso más amplio. [ 8 ] En este caso, el término PRR abarcaría todos los procesos que facilitan la replicación del ADN dañado, incluidos aquellos que reparan roturas de doble cadena inducidas por la replicación .
Las células de melanoma suelen presentar defectos en la reparación postreplicativa de los daños en el ADN que se presentan en forma de dímeros de pirimidina de ciclobutano , un tipo de daño causado por la radiación ultravioleta . [ 11 ] [ 12 ] Un proceso de reparación particular que parece estar defectuoso en las células de melanoma es la reparación por recombinación homóloga . [ 12 ] La reparación postreplicativa defectuosa de los dímeros de pirimidina de ciclobutano puede conducir a mutaciones que son el principal impulsor del melanoma.
Referencias
- ↑ Rupp WD, Howard-Flanders P (enero de 1968). "Discontinuidades en el ADN sintetizado en una cepa de Escherichia coli con defecto de escisión tras la irradiación ultravioleta". Journal of Molecular Biology . 31 (2): 291– 304. doi : 10.1016/0022-2836(68)90445-2 . PMID 4865486 .
- ↑ Lehmann AR (diciembre de 1972). "Reparación post-replicación del ADN en células de mamíferos irradiadas con luz ultravioleta. No hay huecos en el ADN sintetizado tardíamente después de la irradiación ultravioleta". European Journal of Biochemistry . 31 (3): 438–45 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1972.tb02550.x . PMID 4675366 .
- ↑ di Caprio L, Cox BS (junio de 1981). "Síntesis de ADN en levadura irradiada con UV". Mutation Research . 82 (1): 69– 85. doi : 10.1016/0027-5107(81)90139-1 . PMID 7022172 .
- ↑ Prakash L (1981). "Caracterización de la reparación postreplicativa en Saccharomyces cerevisiae y efectos de las mutaciones rad6, rad18, rev3 y rad52". Molecular & General Genetics . 184 (3): 471– 8. doi : 10.1007/bf00352525 . PMID 7038396 . S2CID 22330052 .
- ↑ Morrison A, Christensen RB, Alley J, Beck AK, Bernstine EG, Lemontt JF, Lawrence CW (octubre de 1989). "REV3, un gen de Saccharomyces cerevisiae cuya función es necesaria para la mutagénesis inducida, se predice que codifica una ADN polimerasa no esencial" . Journal of Bacteriology . 171 (10): 5659– 67. doi : 10.1128/jb.171.10.5659-5667.1989 . PMC 210411. PMID 2676986 .
- ^ Masutani C, Kusumoto R, Yamada A, Dohmae N, Yokoi M, Yuasa M, et al. (junio de 1999). "El gen XPV (variante de xeroderma pigmentoso) codifica la ADN polimerasa eta humana". Naturaleza . 399 (6737): 700– 4. Bibcode : 1999Natur.399..700M . doi : 10.1038/21447 . PMID 10385124 . S2CID 4429698 .
- ↑ Zhang H, Lawrence CW (noviembre de 2005). "El componente libre de errores de la vía de tolerancia al daño del ADN RAD6/RAD18 de la levadura en gemación emplea la recombinación de hebras hermanas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (44): 15954– 9. Bibcode : 2005PNAS..10215954Z . doi : 10.1073/pnas.0504586102 . PMC 1276054. PMID 16247017 .
- 1 2 Callegari AJ, Kelly TJ (marzo de 2007). "Arrojando luz sobre el punto de control del daño del ADN" . Cell Cycle . 6 (6): 660– 6. doi : 10.4161/cc.6.6.3984 . PMID 17387276 .
- ↑ Lopes M, Foiani M, Sogo JM (enero de 2006). "Múltiples mecanismos controlan la integridad cromosómica después del desacoplamiento de la horquilla de replicación y el reinicio en lesiones UV irreparables" . Molecular Cell . 21 (1): 15– 27. doi : 10.1016/j.molcel.2005.11.015 . PMID 16387650 .
- ↑ Friedberg EC (diciembre de 2005). "Sufrir en silencio: la tolerancia al daño del ADN". Nature Reviews. Biología Celular Molecular . 6 (12): 943– 53. doi : 10.1038/nrm1781 . PMID 16341080. S2CID 22853897 .
- ↑ Brash DE, Seidman MM (enero de 2020). " Reparación postreplicativa defectuosa de fotoproductos UV en melanoma: un fenotipo mutador" . Molecular Oncology . 14 (1): 5–7 . doi : 10.1002/1878-0261.12612 . PMC 6944110. PMID 31821728 .
- 1 2 Pavey S, Pinder A, Fernando W, D'Arcy N, Matigian N, Skalamera D, et al. (enero de 2020). "Múltiples nodos de interacción definen la respuesta de reparación postreplicación al daño del ADN inducido por UV que es defectuosa en los melanomas y se correlaciona con la carga mutacional de la firma UV" . Molecular Oncology . 14 (1): 22– 41. doi : 10.1002/1878-0261.12601 . PMC 6944116. PMID 31733171 .
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