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Daño y Reparación de DNA
Consecuencias del daño al DNA
Reparación/Corrección errores
No hay consecuencias
No hay reparación
Modificación heredable, cambio
feno>pico detectable o no
Ac@vación de los sistemas de reparación
Mutaciones espontáneas se
producen de manera natural.
Mutaciones inducidas se producen por la
influencia de cualquier factor externo.
• Errores en la replicación del DNA • Cambios tautoméricos • Depurinación • Deaminación • Daño oxida@vo • Transposones
• Análogos de bases • Agentes alquilantes • Agentes intercalantes • Radiación ultravioleta • Radicación ionizante
104 a 106eventos/día
Cambios tautoméricos
Depurinación – Deaminación
Mutágenos Análogos de bases Agentes alquilantes
Agentes intercalantes
Mutaciones causadas por radiaciones
Consecuencias moleculares de la mutación
Mutaciones Indel Mutaciones Sus2tución
Consecuencias moleculares de la mutación
Mutación sinónima
Mutación por cambio de sen2do
Conserva@va
No-‐Conserva@va
Mutación cambio de marco de lectura
Adición de una base
Deleción de una base
Mecanismos de reparación Reparación por fotoreac@vación
Base Excision Repair (BER) Reparación por escisión de base
Nucleo@de Excision Repair (NER) Reparación de tramo corto
NER en células hum
anas
Mismatch Repair (MDMR) Reparación de desapareos en DNA mediado por me@los
Células Humanas E. coli
Respuesta SOS
Recombinación sitio-específica
Recombinación
C O N J U G A C I Ó N T R A N S P O S I C I Ó N
Recombinación homóloga
M E I O S I S, Reparación de DNA
1. Corte en cada dúplex de DNA o doble corte en uno de los dúplexes
2. Intercambio de cadenas rotas entre dúplexes
3. Movimiento del punto de entrecruzamiento en el heterodúplex
4. Sellado de los cortes iniciales
5. Segundo corte en los dúplexes:
A) Sobre la misma cadena del primer corte: (NO recombinantes) B) Sobre la cadena contraria al primer corte: (recombinantes recíprocos)
Recombinación homóloga
La recombinación puede involucrar la formación de heterodúplex o de recombinantes
MODELO HOLLIDAY
RESOLUCION
1 2 3 4
1
2
4 3
H V
RecBCD (bacteria): helicasa (BC) y nucleasa (D) que forman el sustrato para RecA
sitio chi 5´GCTGGTGG3´ 3´CGACCACC5´
1. La nucleasa RecBCD se une aleatoriamente al DNA donador y produce un corte endonucleotídico.
2. RecBCD se va moviendo por la doble hélice hasta encontrar una secuencia característica denominada “chi” que es un “punto recombinativo”.
3. RecBCD corta 4-6 bases a la derecha (lado 3') de la cadena superior, y la subunidad D (nucleasa) se desprende, mientras que BC continua como helicasa desenrollando la cadena cortada, formando DNA de cadena sencilla con su extremo 3’OH libre.
Recombinación homóloga en bacteria
Rec A RecA unida al DNA de cadena sencilla (donador) facilita el encuentro de éste con la región homóloga de la otra doble hélice (receptor), y promueve la formación de una triple hélice. Mediante hidrólisis de ATP, RecA facilita que la cadena del donador desplace a la cadena homóloga del receptor, y por lo tanto se empareje con la complementaria de ese receptor. En este proceso, la porción de cadena del receptor homóloga del donador se ve desplazada, originándose la llamada “estructura en D”.
Ruv A se une a las cuatro hebras del 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 resuelve los intermediarios de Holliday
En eucariontes no se han encontrado homólogos para las proteínas Ruv, pero sí para RecA (Rad51)
Resolución de las uniones Holliday