Qeyri-homoloji son birləşmə ilə homolog birbaşa təkrar arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qeyri-homoloji son birləşmə DNT-də təmiri istiqamətləndirmək üçün homoloji şablon tələb etməyən qoşa zəncirli qırılmaları təmir edən yoldur, homoloji birbaşa təkrar isə bir yoldur. təmirə rəhbərlik etmək üçün homoloji şablon tələb edən DNT-də iki zəncirli qırılmaları təmir edən.
DNT təmiri hüceyrənin DNT molekullarına olan zədələri müəyyən etdiyi və düzəltdiyi bir prosesdir. Ümumiyyətlə, normal metabolik fəaliyyətlər və radiasiya kimi ətraf mühit faktorları DNT zədələnməsinə səbəb ola bilər. Bu amillər gündə hər hüceyrədə on minlərlə fərdi molekulyar lezyonla nəticələnə bilər. DNT cüt zəncirli qırılmaların təmir yolları bioloji hüceyrələrdə DNT təmiri yollarıdır. Homoloji olmayan son birləşmə və homoloji birbaşa təkrar kimi iki DNT-nin ikiqat zəncirinin qırılmalarını bərpa etmək yolu var.
Qeyri-homoloji Son Qoşulma nədir?
Qeyri-homoloji uc birləşmə (NHEJ) DNT-də iki zəncirli qırılmaları təmir edən yoldur və təmirə rəhbərlik etmək üçün homoloji şablon tələb etmir. Bu yolu 1966-cı ildə Mur və Haber tapıblar. Bu yol adətən iki zəncirli qırılmaların uclarında tək zəncirli çıxıntılarda mövcud olan qısa homoloji DNT ardıcıllıqları (mikrohomologiyalar) tərəfindən idarə olunur. Çıxışlar uyğun olduqda, NHEJ yolu qoşa tellərin qırılmasını dəqiq təmir edir. Lakin, çıxıntılar mükəmməl uyğun gəlmədikdə, bu, nukleotidlərin itirilməsinə səbəb olacaq qeyri-dəqiq təmirə gətirib çıxarır. Uyğun olmayan NHEJ yolu translokasiyalara, telomer birləşmələrinə və şiş hüceyrələrinin əlamətlərinə səbəb ola bilər.
Şəkil 01: Qeyri-homoloji Son Qoşulma
NHEJ yolunun üç əsas addımı var: son bağlama və bağlama, son emal və bağlama. Məməlilərdə Mre11-Rad50-Nbs1 (MRN), DNT-PKcs, Ku (Ku70 & 80) adlı zülallar son körpüdə iştirak edir. Son emal mərhələsi uyğun olmayan və ya zədələnmiş nukleotidlərin çıxarılmasını və DNT polimerazları ilə DNT-nin yenidən sintezini (boşluğu doldurmağı) əhatə edir. Uyğun olmayan və ya zədələnmiş nukleotidlərin çıxarılması Artemis kimi nukleazlar tərəfindən həyata keçirilir. Məməlilərdəki X ailəsinin DNT polimerazları Pol λ və μ boşluqların doldurulmasını həyata keçirir. Uçlar artıq uyğundursa və 3'hidroksil və ya 5'fosfat sonlarına malikdirsə, son emal tələb olunmur. Bundan əlavə, son bağlama mərhələsi DNT liqaza IV və onun XRCC4 kofaktorundan ibarət IV ligasiya kompleksi tərəfindən həyata keçirilir.
Homolog birbaşa təkrar nədir?
Homoloji birbaşa təkrar (HDR) təmirə rəhbərlik etmək üçün homoloji şablondan istifadə etməklə DNT-də iki zəncirli qırılmaları təmir edən bir yoldur. Homoloji birbaşa təkrarın ən çox yayılmış yolu homolog rekombinasiyadır. HDR mexanizmi yalnız nüvədə, əsasən hüceyrə dövrünün G2 və S fazasında homoloji DNT parçası olduqda mümkündür. HDR-nin bioloji yolu DNT cüt zəncirinin qırılmasının baş verdiyi ərazidə H2AX adlı histon zülalının fosforlaşması ilə başlayır. Bu, zədələnmiş yerə digər zülalları cəlb edir. Sonra MRN kompleksi zədələnmiş uclara bağlanır və xromosom qırılmalarının qarşısını alır. MRN kompleksi qırıq ucları da bir yerdə saxlayır. Daha sonra DNT ucları elə işlənir ki, kimyəvi qrupların lazımsız qalıqları çıxarılır və tək zəncirli çıxıntılar əmələ gəlir.
Şəkil 02: Homoloji Birbaşa Təkrar
Tək zəncirli DNT-nin hər bir parçası RPA adlı zülalla örtülüdür və onun funksiyası tək zəncirli DNT parçalarını sabit saxlamaqdır. Bundan sonra Rad51 RPA zülalını əvəz edir. Bundan əlavə, BRCA2 ilə birlikdə işləyərkən, Rad51 DNT polimeraza üçün şablon yaratmaq üçün qırıq DNT zəncirini işğal edən tamamlayıcı DNT parçasını birləşdirir. DNT polimeraza PCNA kimi tanınan başqa bir protein tərəfindən DNT-də saxlanılır. Nəhayət, polimeraza qırılan ipin itkin hissəsini sintez edir. Bundan əlavə, qırılan ip yenidən sintez edildikdə, hər iki ipin yenidən ayrılması lazımdır. Bir çox ayırma üsulları üçün modellər təklif olunur. Tellər ayrıldıqdan sonra proses tamamlanır.
Qeyri-homoloji Sona qoşulma və homoloji birbaşa təkrar arasında hansı oxşarlıqlar var?
- Qeyri-homoloji son birləşmə və homoloji birbaşa təkrar iki DNT-nin qoşa zəncirli qırılmalarını bərpa edən yollardır.
- MRN kompleksi hər iki yolda iştirak edir.
- Nüvəazlar hər iki yolda iştirak edir.
- DNT polimerazaları hər iki yolda iştirak edir.
- Bu mexanizmlər həm prokaryotlarda, həm də eukariotlarda tapıla bilər.
- Hüceyrələrin yaşaması üçün hər ikisi mühüm mexanizmlərdir.
Qeyri-homoloji Sona qoşulma ilə homoloji birbaşa təkrar arasındakı fərq nədir?
Qeyri-homoloji son birləşmə DNT-də təmirə rəhbərlik etmək üçün homoloji şablon tələb etməyən ikiqat zəncirli qırılmaları təmir edən yoldur, homolog birbaşa təkrar isə homoloji şablondan istifadə edərək DNT-də ikiqat zəncir qırılmalarını təmir edən bir yoldur. Beləliklə, bu, qeyri-homoloji son birləşmə ilə homolog birbaşa təkrar arasındakı əsas fərqdir. Bundan əlavə, homoloji rekombinasiya homoloji olmayan son birləşmədə iştirak etmir, homolog rekombinasiya isə homoloji birbaşa təkrarlamada iştirak edir.
Aşağıdakı infoqrafika yan-yana müqayisə üçün qeyri-homoloji son birləşmə və homolog birbaşa təkrar arasındakı fərqləri cədvəl şəklində təqdim edir.
Xülasə – Qeyri-homoloji Son Qoşulma vs Homoloji Birbaşa Təkrar
DNT təmiri birbaşa geri çevrilmə, tək zəncir zədələnməsinin təmiri, cüt zəncirli qırılmaların təmiri və transleziya sintezi kimi müxtəlif mexanizmlərlə həyata keçirilə bilər. Qeyri-homoloji uc birləşmələri və homoloji birbaşa təkrarlar iki DNT-nin ikiqat zəncirinin qırılmalarını bərpa edən yollardır. Qeyri-homoloji son birləşmə DNT təmiri yolunu istiqamətləndirmək üçün homoloji şablon tələb etmir. Homoloji birbaşa təkrar, DNT təmirinə rəhbərlik etmək üçün homoloji şablon tələb edən bir yoldur. Beləliklə, bu, qeyri-homoloji son birləşmə ilə homoloji birbaşa təkrar arasındakı əsas fərqdir.
