Mis on baasi väljalõikamise remont?

Aluse väljalõikamise parandamine on rakutsükli mehhanism, mis võimaldab parandada DNA-d, kui aluspaarid on kahjustatud. Kahjustus tekitab väikese kahjustuse, mis võib tulevikus põhjustada probleeme, ja keha tugineb DNA vigade kõrvaldamiseks enne nende paljunemist aluse väljalõikamise parandamisele. Kui kahjustus on suurem, vajab see nukleotiidide ekstsisiooni parandamist; see juhtub siis, kui DNA variatsioon on piisavalt suur, et tõmmata spiraal oma kujust välja.

Selles protsessis lõikab ensüüm nimega DNA glükosülaas välja kahjustatud aluspaari. DNA järgib mõningaid väga spetsiifilisi mustreid ja keha suudab ära tunda mittekuuluva aluse, kuna see sisaldab valesid või korrast ära. Pärast ekstsisiooni on DNA-s väike tühimik, mis tuleb täita kahe täiendava ensüümi DNA ligaasi ja DNA polümeraasi toimel.

Kaasatud ensüümid võivad liigiti erineda. Kõigil juhtudel suudab rakk tuvastada DNA-ga seotud probleemi ja saata paranduse tegemiseks sobivad ensüümid. Aluse väljalõike parandamist võiks võrrelda kuduja omaga, kes märkab vale pistet. Selle asemel, et kudumist välja visata ja alla anda, saab ta piste ettevaatlikult välja võtta ja seda parandada, et projekt taastada, et saaks sellega jätkata. Nagu ka kudumisel, on probleemi lahendamiseks mitu võimalust, olenevalt liigist ja vea tüübist.

DNA-d saab kahjustada mitmel viisil. Hapnik ja alküülimine on kaks levinumat süüdlast. Ioniseeriva kiirgusega kokkupuutuvatel organismidel võib tekkida ka DNA kahjustus. Aluse väljalõikamise parandamine võimaldab kehal end vajaduse korral parandada, tunnistades tõsiasja, et normaalne kulumine põhjustab DNA-s aja jooksul väikeseid vigu. Kui rakk ei suuda tuvastada vahetatud või valesid aluseid, võib DNA replitseerida ja viga süvendada, nagu on näha, kui rakud muutuvad DNA-s toimuva segaduse tõttu vähkkasvajaks.

Teadlased uurivad seda protsessi laboris, et saada lisateavet selle kohta, kuidas ja miks see juhtub ning mis juhtub, kui see läheb valesti või kui keha ei suuda tuvastada DNA ahelaga seotud probleemi. See teave võib olla oluline geneetilise või DNA komponendiga seisundite ravimisel. See võib olla kasulik ka selliste meditsiiniliste ravimeetodite väljatöötamisel, mis võivad hõlmata otsest DNA-ga manipuleerimist. Aluse väljalõikamise parandamisega seotud ensüüme saab kasutada ka DNA sisestamiseks või väljavahetamiseks, et eemaldada kahjulikud geenid või patsiendi DNA ümber kodeerida terviseprobleemide lahendamiseks.