Метилирование ДНК. После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК. Метильные группы присоединяются ко всем остаткам аденина в последовательности -GATC-, при этом образуется N6-метиладенин, а также возможны метилирование цитозина в последовательности -GC-и образование N5-метилцитозина.В течение непродолжительного времени в молекуле ДНК последовательности -GATC-метилированы по аденину только в матричной, но не в новой цепи. Это различие используется ферментами репарации для исправления ошибок, которые могут возникать при репликации.
Репарация-процесс, позволяющий живым организмам восстанавливать повреждения, возникающие в ДНК. Процесс репарации происходит в несколько этапов:
Причины нарушения комплементарности цепей ДНК:
Примерно один раз на 105-106 нуклеотидных остатков происходят ошибки спаривания, и тогда вместо пары нуклеотидов А-Т, G-С в дочернюю цепь ДНК оказываются включёнными нуклеотиды, некомплементарные нуклеотидам матричной цепи.Замена некомплементарных происходит только дочерней цепи.Ферменты, участвующие в удалении неправильной пары нуклеотидов, распознают матричную цепь по наличию метилированных остатков аденина в последовательностях -GATC-. •Распознавание и удаление (первый этап) некомплементарного нуклеотида происходят при участии специальных белков, которые образуют ферментативный комплекс, проявляющий эндонуклеазную активность.•Ферментативный комплекс гидролизует фосфоэфирную связь в неметилированной цепи. К свободным концам цепи присоединяется экзонуклеаза (второй этап). Отщепляя по одному нуклеотиду в направлении от 3'- к 5'- концу дочерней цепи, она устраняет участок, содержащий некомплементарную пару.•Брешь застраивает ДНК-полимераза β (третий этап), соединение основного и вновь синтезированного участков цепи катализирует фермент ДНК-лигаза (четвёртый этап).
ДЕПУРИНИЗАЦИЯ. •ДНК каждой клетки человека теряет за сутки около 5000 пуриновых остатков вследствие разрыва N-гликозидной связи между пурином и дезоксирибозой.
Реакции дезаминирования:
Исправление этого вида спонтанного повреждения происходит в 5 этапов:
1. ДНК-N-гликозилаза, гидролизует связь между аномальным основанием и дезоксирибозой в результате образуется АП-сайт
2.Распознание ферментом АП-эндонуклеазой АП-сайта.
3. АП-экзонуклеазаотщепляет от цепи дезоксирибозу, лишённую основания.
4. Следующий фермент ДНК-полимераза р к З'-концу разорванной цепи присоединяет нуклеотид по принципу комплементарности
5. ДНК-лигаза соединяет два свободных конца (3'-конец встроенного нуклеотида и 5'-конец основной цепи).
