Biologie und Medizin

Abstrakt

Einblick in den DNA-Reparaturmechanismus während Zellzyklus-Checkpoints in eukaryotischen Zellen

M Asimuddin, K Jamil

In diesem Artikel haben wir kurz die molekularen Mechanismen besprochen, die an DNA-Schäden und -Reparaturen an verschiedenen Kontrollpunkten des Zellzyklus in eukaryotischen Zellen beteiligt sind. Eukaryotenzellen können auf DNA-Schäden reagieren, die durch Umweltfaktoren wie Chemikalien, Xenobiotika, freie Radikale, ionisierende Strahlung (IR) oder Produkte des intrazellulären Stoffwechsels sowie durch Produkte medizinischer Therapie hervorgerufen werden können. Als Reaktion auf diese Schädigungen können in der Zellumgebung die folgenden Reaktionen stattfinden: (a) Im Falle eines DNA-Schadens wird die Proteinmaschinerie aktiviert und heftet sich an die Verletzungsstelle, was zu einem Zellzyklusarrest in der Phase G1 bis S (G1/S-Kontrollpunkt ), in der DNA-Replikationsphase (Intra-S-Kontrollpunkt) oder in der Phase G2 bis Mitose (G2/M-Kontrollpunkt) führt, bis die Verletzung behoben wird ist; (b) Da viele verschiedene Läsionen möglich sind, werden die folgenden DNA-Reparaturmechanismen aktiviert, darunter direkte Reparatur, Basenexzisionsreparatur, Nukleotidexzisionsreparatur, Fehlpaarungsreparatur und Doppelstrangbrüche (DSBs) wie homologe Rekombination (HR) und Reparatur nicht-homologer Endverbindungen (NHEJ). Bei HR sind die wichtigsten neu auftretenden Proteine ​​die Tumorsuppressorproteine ​​BRCA1, BRCA2 und Rad51, die eine wichtige Rolle bei der A sicherung der genomischen Integrität spielen, indem sie Zellen vor Doppelstrangbrüchen schützen. Darüber hinaus ist die Interaktion von Rad51 mit BRCA2-Proteinkomplexen für HR von wesentlicher Bedeutung, die unter dem Mikroskop als Herde sichtbar gemacht werden kann und als repräsentative Stellen gelten, an denen Reparaturmechanismen stattfinden können. Darüber hinaus haben wir uns besonders auf die neuesten Erkenntnisse zur Interaktion von Rad51 mit BRCA2-Protein bei Doppelstrangbrüchen durch HR konzentriert.