párhibajavítás* mismatch repair, MMR A
DNS sokszorozódásakor az új DNS-szálon (leány DNS) keletkezett nukleotidhibák (bázishibák:
bázisvesztés, bázistöbblet, párhibák) helyreállítási módja; tehát a párhibák és
a párosodáshibák javítását is magában foglalja. Nevezik post-replicative
DNA mismatch repair systemnek is. A
párhibajavítás fehérjéi kizárólag a leány DNS-szálat veszik célba; ezt a
metilezettség hiánya alapján azonosítják (ezért mondják methyl mismatch
repairnek is): a leány DNS-szál a keletkezéskor rövid ideig még nem
metilezett, szemben a metilezett szülői DNS-szállal..
hiányos párhibajavítás* mismatch repair
deficiency, MMRd a párhibajavítás folyamatának zavara.
párhibajavító fehérjék* →MSH2, →MSH3, →MSH6, →MLH1, →MLH3, →PMS2
párhibajavító gének* mismatch genes a párhibajavításban résztvevő
fehérjéket (MSH2, MSH3, MSH6, MLH1, MLH3, PMS2
stb.) kódoló gének.
párhibajavítási folyamat*
a párhiba felismerése és megszüntetése. A párhibajavító
fehérjék, felismerve a párhibát, illetve a beékelődés/vesztés hurkot, kötődnek
a leány DNS-hez, majd kivágják a nem helyénvaló bázist tartalmazó DNS-szakaszt,
kitöltik a hiányt, és zárják a DNS-szálat.
A) A párosodás hibáját (az ábrán a beékelődés/vesztés hurok)
az MSH2–MSH6 és az MSH2–MSH3 kettős ismeri fel, és kapcsolódik hozzá. Az MSH2 a hibát felismerő
fehérje. Kettőst képez az MSH3-mal (MSH2–MSH3) és az MSH6-tal (MSH2–MSH6); így
hatékony. A kettős azért szükséges, mert a párhibakötő gomoly*
(mismathch binding domain, MBD) a kettősökben jön létre; ez a gomoly
kapcsolódik a DNS párhibás helyéhez. (→MSH2).
B) Az MSH2–MSH6 (MSH2–MSH3) kötődésekor ~20 bázispárnyi részt
különít el piciny kiöblösödés formájában, és toborozza az MHL1–PMS2 kettőst,
valamint a PCNA és az RFC fehérjét. (A leány DNS-szálon keletkezett
kiöblösödést a megváltozott kötések miatt a szülői DNS-szál kiöblösödése
követi.) A PCNA tartja össze a DNS-szálakat. Az RFC fehérje teszi lehetővé,
hogy a PCNA körbefogja a DNS-t. Az MHL1–PMS2 kettős és PCNA együttesen kötik az
EXO1-et a leány DNS-szálhoz, néhányszáz bázisnyira a párhiba helyétől az 5’-vég
felé. Az MLH1–PMS2 kettős a kiöblösödés a kiöblösödés előtt és után átvágja a
leány DNS-szálat; hézag keletkezik.
C) Az átvágott szakaszt az EXO1, kétszálú DNS 5’→3’ exonukleáz, vágja ki. A nyílást
azonnal az RPA tölti be, megakadályozva a DNS-szál elhajlását, további hibák
keletkezését. Az RPA az egyik DNS-szálhoz kapcsolódik, azt
egyenesen tartja, lehetővé téve a polimerázok kapcsolódását, a DNS másolódását.
A POLε és a POLδ társulva kötődik a DNS-hez, és együttesen másolnak az
5’-végtől a 3’-vég felé, amíg el nem érik az átvágott DNS-szál másik végét. A
másolással nem záródik teljesen a DNS-szál, hézag marad. A másolódással párhuzamosan
fogynak az RPA fehérjék.
D) A nyílást a polimeráz-δ és -ε tölti ki a megfelelő bázisok
kapcsolásával; a rést a DNS-ligáz zárja.
A párhibák azonnali kijavítása lényeges, mert a nem helyénvaló
bázisok a DNS-folyamatokban (átíródás, kettőződés, osztódás) zavart okozhatnak.
A citozinból keletkezett uracil jelenléte például azért veszélyes, mert a
citozin a guaninnal, az uracil az adeninnel társul, a bázissorrend tehát
átrendeződik: a guanin helyét adenin foglalja el, génhiba keletkezik. Hasonlóan
génhibához vezet a beékelődés/elvesztés hurok is.