一本鎖の損傷
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/29 13:52 UTC 版)
DNA二重ラセンの一方の鎖への損傷においては、様々なDNA修復の機構が存在する。以下のような様式が含まれる。 損傷の直接消去。特定の損傷様式に対して特化し、損傷を直接復元する修復機構。例えば、メチルグアニンメチル基転移酵素 (methyl guanine methyl transferase: MGMT) によるグアニンからのメチル基の除去、あるいは細菌や植物に加え、有胎盤哺乳類以外の動物などに見られる光回復酵素 (photolyase) による、紫外線照射などにより生じたピリミジン二量体の単量体への開裂と復元が含まれる。この光回復酵素(フォトリアーゼ)は、可視光の紫色や青色を利用してピリミジン二量体の相補DNAの修復を行っている。 除去修復機構。損傷を受けたヌクレオチドを除去し、損傷を受けていない鎖の情報を元に修復する機構。塩基除去修復 (base excision repair: BER)。アルキル化(メチル化など)あるいは脱アミノ化による損傷を修復する機構で、単一の塩基対に対する障害を修復する。 ヌクレオチド除去修復 (nucleotide excision repair: NER)。紫外線によるものを含め、数十塩基対に及ぶ比較的大規模な、二重鎖を歪ませるような損傷に対し行われる修復。 ミスマッチ修復(mismatch repair: MMR、不正対合修復とも)。DNA複製の際に生じた誤りの修正で、単一〜5塩基対程度の対合しない部位の修復を行う。 校正修復 (proof-reading repair)。DNAの複製に平行して行われる単塩基対のミスマッチ修復。大腸菌の場合DNAポリメラーゼにより行われるが、哺乳類のそれには同様の機構は無く、他の酵素によると考えられている。この修復機構により、複製時に発生する不正対合は100,000,000〜10,000,000,000に1回の頻度に抑えられている。 一本鎖切断修復(あるいは単鎖切断修復)。酸化により生じた、DNAの一方の鎖のみの切断した部分を再結合させる修復。 組換え修復 なお、レトロウイルスの持つ逆転写酵素には校正修復の機能が無く、これがレトロウイルスの極めて早い変異の原因となっている。レトロウイルスにおいて見られる、表面を構成する蛋白質の構造も変異や、ヒト免疫不全ウイルスにおける抗レトロウイルス剤耐性獲得との関係も指摘される。
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