[왓슨 분자생물학] 10장 돌연변이 발생과 DNA 수선 -3
10.4 재조합 수선과 장애관통
1. 재조합 수선 (HR)
- 손상되지 않은 DNA (자매염색체)에서 서열정보를 복구 → DNA 절단을 수선
- 이중가닥 절단 수선 경로로 자매염색분체에서 복구
- 수선단계 : ①광회복 → ② 뉴클레오티드 절제수선 → ③ 재조합 수선 → ④ 장애수선 복제효소
- DSB : Double Strand Break. 이중나선 손상 (가장 유해한 손상). 복제불능, 염색체 소실.
DSB 수선하는 여러 중첩 경로를 가진다.
① DSB 수선 경로 : 자매염색체 DNA 서열에 의존하여 수선 (정확, 매우 효과적)
② 비상동말단 수선 경로 (NHEJ) : DNA 말단을 연결해서 수선 1bp 길이의 염기 짝짓기에 의해 발생. 단일가닥 꼬리는 Nuclease 에 의해 제거. DNA pol 에 의해 메워진다. 포유동물에서 주로 발생. 돌연변이 유발. 단백질 인산화 효소 관여
2. 장애관통 DNA 합성 (TLS, translesion synthesis, 손상통과합성)
- 손상부위를 수선할 수 없어도 복제 장치가 이 손상부위를 경유하도록 해주는 안전장치 기작.
- 돌연변이가 될 가능성은 크지만 염색체 복제가 멈춰도 강제 복제 시킨다.
- DNA 손상의 내성 : DNA 손상이 그대로 있어도 추후에 DNA 수선 경로가 수선함. 장애관통의 핵심.
일단 복제하고 나중에 수선해
- 장애관통 중합효소 : 뉴클레오티드 첨가는 염기 짝짓기와는 무관 (서열 정보 필요 없음 → 실수 많음)
- E. coli 에서는 정상적인 환경에서 일어나지 않는다. SOS 반응경로에서만 발현
- DNA 손상 시, PCNA 가 유비퀴틴과 결합하여 표지 → 장애관통 중합효소를 보충 → DNA pol 을 이탈시키고, 장애관통 중합효소가 손상부위에 위치
① 중합효소 교체모델 , ② 간격 메꾸기 모델 (복제중에 장애구간을 건너 뛰어 새로운 오카자키 단편 시작 방식으로 간극을 남겨둠) 2 가지 가설이 있다.
참고문헌 : Watson. (2014). 왓슨 분자생물학(7판). (주)바이오사이언스출판