Download - Recombinación homóloga
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Recombinación homóloga Recombinación sitio-específico
Recombinación
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Enzimas involucradas en la generación de la cadena sencillacon el extremo 3´OH libre
RecBCD helicasa y nucleasaque forman el sustrato para RecA
sitio chi5´GCTGGTGG3´3´CGACCACC5´
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Filamento de Rec A
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Rec A
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Ruv A se une a las cuatro hebrasdel intermediario de Holliday
Ruv B es hexámero con actividad de ATPasa que sirve de motor para su movimiento. El consumo de ATP permite girar a la molécula
Ruv C es una endonucleasa que resuelvelos intermediarios de Holliday
En eucariontes no se han encontrado homólogos para las proteínas Ruv, pero sí para la Rec A
Resolución de las uniones Holliday
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isomerización resolucion
La única diferencia
entre los dos cromosomas
Resolución de las uniones Holliday
En algunos casos, la doble hélice de abajo rotará 180 o. Este proceso se llama Isomerización.
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Enfermedades humanas asociadas a problemas en los mecanismos de reparación
Reparación del ADN
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Depurinación y desaminación de bases
100 al día
5000 al día Sitios AP
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La naturaleza de las basespermite detectar mejor el daño
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Dímeros de timina
Exposición a radiacionesultravioleta
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Daños que pueden producir los errores en el DNA si no se reparan
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MECANISMOS DE REPARACION
1- Sistemas de Reparación directos
• Enzimas que revierten directamente el daño.• Por estos mecanismos se reparan: metilación de guanina, y en
algunos vertebrados dímeros de pirimidína. No intervienen nucleasas ni ADN-polimerasas.
• Fotoreactivación (ruptura de los dímeros de pirimidinas por acción de una fotoliasa (phr) activada mediante luz visible).
2- Sistemas de Reparación Indirecta
Hay intervención de nucleasas y ADN-polimerasas. Se necesita de la hebra “molde” perteneciente al mismo cromosoma o al homólogo.
Reparación por Escisión (BER , NER, MMR)
• Reparación de nucleótidos (NER) aislados por lesión UV: necesita la otra hebra como templado (hasta 30 bp). Intervienen las endonucleasas uvrA,B,C y la helicasa uvrD.
Además de foto productos, repara lesiones voluminosas (bulky) que distorsionan la conformación del dúplex y que obstaculizarían la transcripción y replicación.
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• Reparación de bases modificadas (BER).- Repara casos de alteraciones puntuales en bases nitrogenadas (lesiones NO voluminosas) producidas por alquilación, oxidación o desaminación. Se origina un “sitio AP” y luego se retira el nucleótido “AP” y se re sintetiza la hebra)
Reparación post- replicativa
• Reparación del apareamiento (MMR) (“mismatch repair”):
Su principal tarea es remover bases mal aparadas y pequeños “loops” introducidos por inserciones / deleciones durante la replicación
una metilasa reconoce DNA recientemente replicado (dam) e intervienen las proteínas “mut” (helicasas, etc). En otros organismos pueden ser otras señales.
Reduce los errores de replicación de 10-7 a 10-10 pb / replicación
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… Reparación post- replicativa
•Recombinación Homóloga (HR) Reparación de ambas cadenas Usa ADN homólogo como templado y es altamente exacto Más activo durante la Fase S y G2
Unión de extremos no homólogos (NHEJ) Reparación de ambas cadenas No usa ADN templado y generalmente se pierden algunos
nucleótidos. Más activo en la Fase G1
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1)Reparación Directa de Daño al DNA
Fotoreactivación
• Sistema de reparación activado por presencia de luz.
• Fotoliasa.-Detecta al DNA dañado y se une a éste. La enzima absorbe luz azul y se activa. Rompe los enlaces covalentes entre los dímeros de timina.
• La enzima se disocia y se separa del DNA.
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Reparación por escisión de Bases (BER)
1) Iniciado por DNA glicosilasa específicareconoce el daño, corta la unión glicosílica entre base y azúcar y se forma el sitio AP
2) Sitio AP reconocido por AP endonucleasa (corte 5’ de AP).
3) Fosfodiesterasa (corte 3’).
4) DNA polimerasa rellena el gap DNApol I (E.coli), DNA pol (mamíferos).
5) DNA ligasa
2) Reparación Indrecta de Daño al DNA
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Reparación por escisión de Nucleótidos (NER)
Escinucleasa uvrABC realiza este tipo de reparación en dímeros de timina, otros fotoproductos y bases dañadas.
Escinucleasa (246 kDa) está compuesta por tres subunidades (A, B y C)
UvrA se une al DNA en la región dañada.
UvrB/UvrC tienen actividad de endonucleasa y corta en los lados adyacentes de la cadena liberando un oligonucleótido
La región “vacía” es rellenada por una DNA polimerasa I y sellada por una DNA ligasa.
E.coliSistema Uvr ABC: Remoción de 12ntEucariontesRemoción de 24-29 nt
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E.coligenes mut S, L, H
Reemplaza hasta 1kbMetilación diferencial (dam, dcm)
MutSreconoce el mismatch
MutHdistingue ambas cadenasCorte en GATC en la cadena no metilada
Mut L coordina actividad de Mut S y H
En eucariotas homólogos de proteínas Mut
Reparación de bases mal apareadas(MMR)
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Mecanismos de reparación cuando las dos cadenas se dañan
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Reparación por recombinación
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Respuesta SOS