mini|Mechanismen der Nukleotidexzisionsreparatur in BakterienT. Kraithong, S. Hartley, D. Jeruzalmi, D. Pakotiprapha: A Peek Inside the Machines of Bacterial Nucleotide Excision Repair. In: International Journal of Molecular Sciences. Band 22, Nummer 2, Januar 2021, , PMID 33477956, . mini|Nucleotidexzisionsreparatur in Menschen Nukleotidexzisionsreparatur (, NER) ist ein Mechanismus der DNA-Reparatur von bestimmten DNA-Schäden, bei der ein Oligonukleotid von 22–30 Nukleotiden ersetzt wird.
Eigenschaften Die Nukleotidexzisionsreparatur repariert DNA-Schäden durch UV-Strahlen oder aromatische Mutagene. Diese Schäden sind Cyclobutan-Pyrimidin-Dimere (CPD), Pyrimidin-(6,4)-pyrimidon-Photoprodukte (6-4PP) und manche Alkylierungen.K. Diderich, M. Alanazi, J. H. Hoeijmakers: Premature aging and cancer in nucleotide excision repair-disorders. In: DNA repair. Band 10, Nummer 7, Juli 2011, S. 772–780, , PMID 21680258, . Sie wird in zwei Mechanismen unterteilt, global genome repair (GGR)P. Rüthemann, C. Balbo Pogliano, H. Naegeli: Global-genome Nucleotide Excision Repair Controlled by Ubiquitin/Sumo Modifiers. In: Frontiers in genetics. Band 7, 2016, S. 68, , PMID 27200078, . und transcription-coupled repair (TCR).M. Duan, R. M. Speer, J. Ulibarri, K. J. Liu, P. Mao: Transcription-coupled nucleotide excision repair: New insights revealed by genomic approaches. In: DNA repair. Band 103, Juli 2021, S. 103126, , PMID 33894524, .X. Zhang, M. Yin, J. Hu: Nucleotide excision repair: a versatile and smart toolkit. In: Acta biochimica et biophysica Sinica. Band 54, Nummer 6, Mai 2022, S. 807–819, , PMID 35975604, . Beide Mechanismen bestehen aus folgenden Teilen: Erkennung des DNA-Schadens (Lücken, Addukte oder Doppelhelix-verändernde Strukturen), Entfernung eines Oligonukleotids mit dem Schaden durch zwei Schnitte der DNA, Synthese der korrekten Sequenz anhand der Vorlage des anderen DNA-Strangs und Ligation des Einzelstrangbruchs.G. Spivak: Nucleotide excision repair in humans. In: DNA repair. Band 36, Dezember 2015, S. 13–18, , PMID 26388429, .C. Kisker, J. Kuper, B. Van Houten: Prokaryotic nucleotide excision repair. In: Cold Spring Harbor perspectives in biology. Band 5, Nummer 3, März 2013, S. a012591, , PMID 23457260, .
An der Erkennung sind bei der GGR XPC/RAD23B/Centrin-2 und TFIIH beteiligt.J. Kuper, C. Kisker: At the core of nucleotide excision repair. In: Current opinion in structural biology. Band 80, Juni 2023, S. 102605, , PMID 37150041.
Bei der TCR wird die Erkennung durch Cockayne syndrome group B protein (CSB, synonym ERCC6) eingeleitet, welche an die durch den Schaden blockierte Polymerase II bindet. CSB bindet weitere Proteine: CSA (synonym ERCC8) und UVSSA. UVSSA bindet wiederum TFIIH. Der Elongationsfaktor ELOF1 der Transkription und die Proteinkinase STK19 sind ebenso beteiligt, aber ihre Funktion unklar. Helicasen entwinden die DNA, damit ERCC1-XPF am 5’-Ende des Schadens und XPG am 3’-Ende des Schadens schneiden. Die herausgeschnittene Sequenz wird von TFIIH freigesetzt. Die Lücke wird durch DNA-Polymerasen aufgefüllt und per DNA-Ligasen mit dem folgenden Strang verknüpft. Bei Bakterien wird die TCR durch die Translokase Mfd eingeleitet.E. Nudler: Transcription-coupled global genomic repair in E. coli. In: Trends in Biochemical Sciences. Band 48, Nummer 10, Oktober 2023, S. 873–882, , PMID 37558547.
Defekte der NER sind an der Entstehung von Xeroderma pigmentosum,O. D. Schärer: Nucleotide excision repair in eukaryotes. In: Cold Spring Harbor perspectives in biology. Band 5, Nummer 10, Oktober 2013, S. a012609, , PMID 24086042, . Cockayne-Syndrom, TrichothiodystrophieS. J. Araújo, I. Kuraoka: Nucleotide excision repair genes shaping embryonic development. In: Open biology. Band 9, Nummer 10, Oktober 2019, S. 190166, , PMID 31662099, . und Cerebro-Oculo-Facio-skeletal-Syndrom beteiligt.D. Ferri, D. Orioli, E. Botta: Heterogeneity and overlaps in nucleotide excision repair disorders. In: Clinical genetics. Band 97, Nummer 1, Januar 2020, S. 12–24, , PMID 30919937.
+Gene und Proteine der Nukleotidexzisionsreparatur Humanes Gen und (Protein) Maus-Ortholog Hefe-Ortholog Stoffwechselweg Funktion bei der NER GeneCards-Eintrag CCNH (Cyclin H) Ccnh CCL1 GGR und TCR Untereinheit der CDK Activator Kinase (CAK) CCNH CDK7 (Cyclin Dependent Kinase (CDK) 7)) Cdk7 KIN28 GGR und TCR Untereinheit der CAK CDK7 CETN2 (Centrin-2) Cetn2 Unknown GGR Schadenserkennung, bildet mit XPC einen Komplex CETN2 DDB1 (DDB1) Ddb1 Unknown GGR Schadenserkennung, bildet mit DDB2 einen Komplex DDB1 DDB2 (DDB2) Ddb2/Xpe Unknown GGR Schadenserkennung, bindet XPC DDB2 ERCC1 (ERCC1) Ercc1 RAD10 GGR und TCR Beteiligt am Schnitt am 3'-Ende des Schadens, bildet Komplex mit XPF ERCC1 ERCC2 (XPD) Ercc2 RAD3 GGR und TCR ATPase und Helicase; Untereinheit des TFIIH ERCC2 ERCC3 (XPB) Ercc3 RAD25 GGR und TCR ATPase und Helicase; Untereinheit des TFIIH ERCC3 ERCC4 (XPF) Ercc4 RAD1 GGR und TCR Beteiligt am Schnitt am 3'-Ende des Schadens; strukturspezifische Endonuklease ERCC4 ERCC5 (XPG) Ercc5 RAD2 GGR und TCR Beteiligt am Schnitt am 5'-Ende des Schadens; stabilisiert TFIIH; strukturspezifische Endonuklease ERCC5 ERCC6 (CSB) Ercc6 RAD26 TCR Elongationsfaktor der Transkription, beteiligt an der Entfaltung des Chromatins ERCC6 ERCC8 (CSA) Ercc8 RAD28 TCR Ubiquitinligase-Komplex; bindet CSB und p44 des TFIIH ERCC8 LIG1 (DNA-Ligase I) Lig1 CDC9 GGR und TCR Ligation LIG1 MNAT1 (MNAT1) Mnat1 TFB3 GGR und TCR Stabilisiert CAK-Komplex MNAT1 MMS19 (MMS19) Mms19 MET18 GGR und TCR Interagiert mit XPD- und XPB-Untereinheiten der TFIIH-Helicase MMS19 RAD23A (RAD23A) Rad23a RAD23 GGR Schadenserkennung, bildet Komplex mit XPC RAD23A RAD23B (RAD23B) Rad23b RAD23 GGR Schadenserkennung, bildet Komplex mit XPC RAD23B RPA1 (RPA1) Rpa1 RFA1 GGR und TCR Untereinheit des RFA-Komplexes RPA1 RPA2 (RPA2) Rpa2 RFA2 GGR und TCR Untereinheit des RFA-Komplexes RPA2 TFIIH (Transkriptionsfaktor II H) Gtf2h1-3 Tfb1 Ssl1 Tfb4 GGR und TCR Beteiligt am Schitt, bildet Komplex um den Schaden herum GTF2H1 GTF2H2 GTF2H3 XAB2 (XAB2) Xab2 SYF1 TCR Schadenserkennung, bindet XPA, CSA und CSB XAB2 XPA (XPA) Xpa RAD14 Both Schadenserkennung XPA XPC (XPC) Xpc RAD4 GGR Schadenserkennung XPC
Einzelnachweise
Kategorie:DNA-Reparatur Kategorie:Biologischer Prozess