Wat is Base Excision Repair?

Base excisie reparatie is een mechanisme in de celcyclus waarmee reparaties aan het DNA mogelijk zijn wanneer baseparen beschadigd zijn. De schade veroorzaakt een kleine laesie die in de toekomst tot problemen kan leiden en het lichaam vertrouwt op basale excisieherstel om DNA-fouten aan te pakken voordat ze zich vermenigvuldigen. Als een laesie groter is, vereist dit een reparatie van nucleotide-excisie; dit gebeurt wanneer de variatie in het DNA groot genoeg is om de helix uit vorm te trekken.

Bij een basale excisieherstelling snijdt een enzym genaamd DNA-glycosylase het beschadigde basenpaar uit. DNA volgt een aantal zeer specifieke patronen en het lichaam kan een base herkennen die er niet bij hoort omdat het onjuiste bases of basen buiten de orde bevat. Na de excisie is er een kleine opening in het DNA die moet worden ingevuld door de acties van DNA-ligase en DNA-polymerase, twee extra enzymen.

De betrokken enzymen kunnen per soort verschillen. In alle gevallen kan de cel het probleem met het DNA herkennen en geschikte enzymen verzenden om een ​​reparatie uit te voeren. De basis excisie reparatie kan worden vergeleken met die van een breister die een verkeerde steek opmerkt. In plaats van zijn breiwerk weg te gooien en op te geven, kan hij de steek voorzichtig verwijderen en corrigeren om het project te herstellen zodat hij eraan kan blijven werken. Net als bij breien zijn er verschillende manieren om het probleem te verhelpen, afhankelijk van de soort en het type fout.

DNA kan op verschillende manieren worden beschadigd. Oxygenatie en alkylering zijn twee veelvoorkomende boosdoeners. Organismen die worden blootgesteld aan ioniserende straling kunnen ook schade in hun DNA ontwikkelen. Met de basisuitsnijdereparatie kan het lichaam zichzelf herstellen als dat nodig is, in het besef dat normale slijtage de neiging heeft om na verloop van tijd kleine fouten in het DNA te maken. Wanneer de cel geen geruilde of onjuiste basen kan identificeren, kan het DNA repliceren en kan de fout toenemen, zoals te zien wanneer cellen kanker worden vanwege vervormingen die in hun DNA optreden.

Onderzoekers bestuderen basale excisieherstel in het laboratorium om meer te weten te komen over hoe en waarom het gebeurt, en wat er gebeurt als het fout gaat of het lichaam een ​​probleem met een DNA-streng niet kan identificeren. Deze informatie kan belangrijk zijn voor de behandeling van aandoeningen met een genetische of DNA-component. Het kan ook nuttig zijn voor de ontwikkeling van medische behandelingen die directe manipulatie van DNA kunnen inhouden. De enzymen die betrokken zijn bij basale excisieherstel kunnen ook worden benut om DNA in te voegen of uit te wisselen om schadelijke genen te verwijderen of het DNA van een patiënt te hercoderen om een ​​gezondheidsprobleem aan te pakken.