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DNA损伤的修复方式主要包括以下几种:
直接修复
直接修复特定类型的DNA损伤,如紫外线引起的嘧啶二聚体。
不需要酶的参与,通过将受损的碱基直接去除或替换来修复DNA。
碱基切除修复(BER)
通过DNA糖基化酶识别并切除受损的碱基,然后由DNA聚合酶和连接酶将正确的碱基插入到DNA链中。
错配修复(MMR)
在DNA复制过程中检测并修复错配碱基,由MutS复合体识别并结合MutL复合体共同执行修复。
核苷酸切除修复(NER)
处理大块DNA损伤,如紫外线引发的嘧啶二聚体。
包括全基因组NER和转录偶联NER。
重组修复
在DNA受损后直接跳过受损部位,在下一个位置上进行复制,复制完成后由DNA重组进行修复。
光修复
细胞在光解酶的作用下,损伤的DNA进行修复,其原理是依靠细菌中的DNA光解酶促进DNA恢复正常结构。
切除修复
细胞中有很多酸内切酶,可以识别DNA的损伤部位,将DNA的单链切开后,由聚合酶进行修复合成,最后封口完成修复。
同源重组修复(HR)
通过同源DNA的母链将相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处,再用再合成的序列来补上母链的空缺。
非同位素修复
处理由化学物质引起的DNA损伤。
应急反应
在DNA受到严重损伤时,细胞会启动应急反应,如停止细胞分裂,进行DNA修复或诱导凋亡。
这些修复机制共同维护DNA的完整性和稳定性,保护细胞免受损伤带来的遗传风险