鹼基切除修復

鹼基切除修復(Base excision repair,BER)是細胞修復受損DNA的一種機制,主要用來修補大小較小、對DNA雙股螺旋結構影響較小的損傷,包括去胺、被烷基化或氧化的鹼基,如8-羥基鳥嘌呤(8-oxoG)、7-甲基鸟苷黃嘌呤尿嘧啶[1][2]。大小較大、影響DNA結構較大的損傷(如紫外線造成的胸腺嘧啶二聚体)則是由核苷酸切除修复(NER)途徑修補[3]細菌[4]古菌[5]與真核生物皆有鹼基切除修復的機制。

鹼基切除修復(BER)示意圖

BER的過程首先由DNA糖基酶移除損傷的鹼基,形成AP位點,隨後AP核酸內切酶將此位點的磷酸二酯鍵切除,造成DNA單股斷裂,接著再由DNA聚合酶合成缺失的鹼基(與一般DNA複製的過程一樣有DNA夾參與),可能僅合成單一缺失的鹼基後由DNA連接酶完成修補(短補丁修復;short-patch BER),也可能合成2-10個核苷酸以取代下游的若干的核苷酸,由Flap核酸內切酶將舊有的核苷酸切除後,再由DNA連接酶完成修補(長補丁修復;long-patch BER)[6],兩途徑的選擇由DNA損傷種類、細胞週期細胞分化狀態與物種種類等因素決定[7]

DNA糖基酶的活性可能隨老化而下降,使BER途徑的效率降低[8]。另外BER途徑的缺失與數種癌症有關[9][10]

參考文獻

  1. Dasari, A.; Choi, J.-S.; Berdis, A.J. . . 2016: 179–224. doi:10.1016/B978-0-12-803582-5.00007-3.
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