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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Mismatch Repair System/ Double Strand Break Repair?



Jauheliha
06.02.2008, 15:15
Weiß jemand was genau da vor sich geht?

Base Excision Repair ist mir klar... Nucleotid Excision Repair nicht mehr so ganz...
Aber was dieses Mismatch Repair und DSR betrifft, damit weiß ich gar nix anzufangen... Ich finde nirgends etwas, weder in meinen Lehrbüchern noch im Netz! :-nix

test
06.02.2008, 15:23
Weiß jemand was genau da vor sich geht?

Base Excision Repair ist mir klar... Nucleotid Excision Repair nicht mehr so ganz...
Aber was dieses Mismatch Repair und DSR betrifft, damit weiß ich gar nix anzufangen... Ich finde nirgends etwas, weder in meinen Lehrbüchern noch im Netz! :-nix

Was du mit DSR meinst ist mir gerade nicht ganz klar.
Aber zu mismatch repair findest du hier ne ganz nette Übersicht:
http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_mismatch_repair

Jauheliha
06.02.2008, 15:25
Hey,
dank dir ;-) Das hab ich auch schon gefunden, aber das ist doch auf Englisch :-blush

Das ist mein Hauptproblem in diesem Studiengang, meine Englischkenntnisse...

Dieses DSR(= Double Strand Break Repair) taucht hier im Zusammenhang mit NHEJ= Nonhomologous End-Joining auf, es gibt nur eine einzige, dösige Abbildung dazu... aber wichtig ist es angeblich schon^^ Weiß da nix mit anzufangen...

EzRyder
06.02.2008, 20:08
Bei der Nucleotidexcisionsreparatur wird durch einen Multienzymkomplex ein Oligonucleotid aus dem geschädigten Einzelstrang ausgeschnitten(Nucleaseaktivität). Die Lücke wird dann mittels DNA Polymerase wieder gefüllt indem sie vom komplementären Strang abliest, denn der ist ja in ordnung.

Sind beide Stränge kaputt liegt also ein Chromosomenbruch vor. Der kann auf 2 verschied. Arten repariert werden.
1. Durch nicht homologes Verbinden werden die beiden DNA Doppelstrang Enden mittels Ligase einfach miteinander verknüpft. Dabei gehen die DNA Teile verloren, die durch Noxen geschädigt wurden. Da nur 1 bis 2% der DNA kodieren ist das meistens folgenlos.
2. Mittels homolgem VErbinden wird das homologe CHromosom als Matrize genutzt(diploider Chromosomen-Satz!) um die Stränge wieder aufzufüllen. Das machen natürlich auch spezielle Proteine. Hierbei geht keine Base verloren, ist also die sicherer Variante!

Puh, das Genetik Wiissen ist 5 Tage nach der Klausur noch frisch ;-)

Avalanche
07.02.2008, 07:23
Diverse Bebilderte Bsp finden Sie u a hier:

http://biochemie.web.med.uni-muenchen.de/biotutor_2004/DNA-reparatur.htm

Mit Text in tschörman auch hier:
http://www.uni-tuebingen.de/uni/kxm/Courses/documents/BMZ5-7_Genetik-online.pdf

Sehr viele, recht nett gemachte Bilder nochmal hier (leider geangeltes sächisch):
http://www.sinauer.com/cooper4e/sample/
das ist eine Leseprobe, aber die Bilder lassen sich alle vergrössern, deswegen hab ichs irgendwann gebookmarked.

und last but not least, mit engl Text hier:
http://www.funpecrp.com.br/gmr/year2003/vol1-2/sim0001_full_text.htm

Dort steht beim Mismatch Repair auch dann, was der besondere Sinn dieser speziellen Reparatur ist:

The long patch MMR machinery is present in several organisms. Its function is to remove base substitution and frameshift mismatches that escape from DNA polymerase proofreading activity after DNA replication, increasing DNA replication fidelity 100- to 1000-fold (Modrich and Lahue, 1986). In E. coli, the factors that are exclusively involved in MMR are encoded by mutS, mutL and mutH genes (Lahue et al., 1989).

Sinngemäss: MMR ist dazu da, Fehler zu beheben, die *nach* der Replikation dem Kontroll-Lesevorgang der DNA Polymerase entgehen. Die Quelle gibt an, dass somit eine Verbesserung der Replikationstreue um den Faktor 100-1000 erreicht wird.
In einem anderen Link wird noch vermerkt dass der MMR Mechanismus beim Wiederherstellen der Information die Methylierung des Originalstranges als Kriterium verwendet um zwischen Original und zu reparierender Kopie zu unterscheiden.
Gut zu sehen auch auf diesem Bild aus einem der Links oben:
http://www.sinauer.com/cooper4e/sample/Figures/Chapter%2006/highres/CELL4e-Fig-06-24-0.jpg

hope that helps ;-), Avalanche

Jauheliha
07.02.2008, 18:03
Wow, und ob das hilft :-)
Ich danke euch! :-top

Flemingulus
07.02.2008, 19:51
Noch etwas mehr Senf zum mismatch repair system von meiner Seite... :-)

Wie schon von meinen Vorrednern erwähnt, erkennt das MMR Basenfehlpaarungen im Rahmen der Replikation, also z. B. G - T oder A - C Paarungen. Im nächsten Schritt gehts drum, zu erkennen, welcher der beiden DNA-Stränge die richtige Sequenz beinhaltet und welcher die falsche Base aufweist. Wenn eine Fehlpaarung während eines Replikationsprozesses erkannt wird, geht das MMR davon aus, dass die DNA-Polymerase falsch gearbeitet hat und folglich der Originalstrang die richtige Information enthält, der neu replizierte Strang hingegen die falsche.

Der Differenzierung zwischen Original und Replikat dient, wie Avalanche schon gesagt hat, der Methylierungsstatus: Der Originalstrang enthält methylierte Adeninreste, das Replikat nicht. Das gilt so streng aber nur für prokaryotische DNA. Bei eukaryotischer DNA ist der Differenzierungsmechanismus weniger klar, evtl. sind Cytosinmethylierungen beteiligt, evtl. die Diskontinuität replizierter DNA-Stränge.

Wenn jetzt das MMR-System nicht funktioniert, häufen sich logischerweise während der DNA-Replikation Fehler an und damit steigt z. B. die Chance auf tumorigene Mutationen. Ererbte Mutationen in MMR-Enzymen, die die Funktionsfähigkeit dieses Systems beeinträchtigen, können so für die Entwicklung von Tumoren prädisponieren. Ein klinisch wichtiges Beispiel hierfür ist das hereditäre non-polypöse Colorektale Carcinom (HNPCC, Lynch-Syndrom), die häufigste erbliche Form von Dickdarmkrebs, bei der das MMR bei betroffenen Patienten nicht funktioniert (der Name dient der Differenzierung von der familiären adenomatösen Polyposis, der familären juvenilen Polyposis und dem Peutz-Jeghers-Syndrom: bei diesen drei erblichen Syndromen finden sich im GI-Trakt multiple Polypen ("Polyposis"), also benigne Neoplasien, die als präkanzeröse Läsionen angesehen werden können).

Ansonsten gibts bei nicht funktionierendem MMR noch eine Besonderheit gegenüber anderen DNA-Reparatur-Systemen: in den meisten Fällen bedingt ein Defekt in der DNA-Reparatur eine erhöhte Vulnerabilität betroffender Zellen gegenüber DNA-schädigenden Agentien. Bei MMR-Minus Zellen gibt es jedoch gegenüber einigen Alkylantien einen sogenannten Toleranz-Phänotyp. Methylierende Zytostatika wie Procarbazin oder Dacarbazin entfalten nämlich einen Teil ihrer Wirkung durch Methylierung in der O6-Position von Guanin. Und O6-Methylguanin (im Original-DNA-Strang!) geht bei der DNA-Replikation eine Fehlpaarung mit Thymin ein. Weil das MMR-System aber "denkt", dass Fehlpaarungen auf Fehlern der DNA-Polymerase beruhen, versucht es, die Fehlpaarung zu korrigieren, indem das im neuen Strang "fälschlicherweise" eingebaute Thymin wieder rausgeschnitten wird und ein neuer Replikationsversuch startet. Da die Läsion in diesem Fall aber im Originalstrang sitzt (eben die O6-Methylierung) wird ein neuer Replikationsversuch mit hoher Wahrscheinlichkeit wieder in einer Fehlpaarung enden. Die Folge sind frustrane Zyklen von Replikations- und Reparaturversuchen, bis die betroffene Zelle aufgibt => Apoptose. Wenn das MMR kaputt ist, kommt es aber nicht zu diesem Circulus vitiosus und der Fehler wird einfach überlesen und toleriert. Langer Rede, kurzer Sinn: Patienten mit Lynch-Syndrom eine Chemotherapie mit methylierenden Zytostatika angedeien zu lassen, ist eher eine schlechte Idee.

Die O6-Methylguanin-Story ist übrigens nicht zu verwechseln mit einem anderen Reparaturprotein, der O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT), die in einer Einschritt-Reaktion solche Methylreste entfernt (im Unterschied zu einer Exzision, bei der ganze Basen oder sogar kurze Strangstücke entfernt werden, spricht man hier von einer Reversion = Reparatur, ohne dass ein Neueinbau von Basen notwendig ist... anderes Beispiel ist die Photolyase). Bei der MGMT gilt gegenüber dem MMR der umgekehrte Fall: Tumorzellen die MGMT-negativ sind, vertragen methylierende Alkylantien schlecht, Tumoren die viel MGMT haben, stecken diese Zytostatika gut weg.

... ist übrigens ein ganz interessantes Thema find ich... ;-)

Freierfall
01.02.2010, 14:45
Auch wenns schon fast 2 Jahre her ist, wollte ich mich mal bei Flemingulus für die Ausführungen bedanken.
(Offenbar haben Aachener Medis öffter Probleme mit diesem Thema ;D )
Dieser Thread ist der 2. Treffer bei google zu "missmatch repair", nach dem, für mich nicht wirklich hilfreichen Wikipediaartikel.