Perbedaan Kunci – Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
DNA sering mengalami kerusakan karena berbagai faktor internal dan eksternal. Namun sistem perbaikan seluler segera dan terus-menerus memperbaiki kerusakan sebelum menjadi mutasi atau sebelum dipindahkan ke generasi berikutnya. Ada tiga jenis sistem perbaikan eksisi dalam sel: nucleotide excision repair (NER), base excision repair (BER), dan DNA mismatch repair (MMR) untuk memperbaiki kerusakan DNA untai tunggal. Perbedaan utama antara perbaikan eksisi dasar dan perbaikan eksisi nukleotida adalah bahwa perbaikan eksisi dasar adalah sistem perbaikan sederhana yang bekerja di dalam sel untuk memperbaiki kerusakan nukleotida tunggal yang disebabkan secara endogen sedangkan perbaikan eksisi nukleotida adalah sistem perbaikan kompleks yang bekerja di dalam sel untuk memperbaiki secara komparatif lebih besar, daerah yang rusak disebabkan secara eksogen.
Apa itu Base Excision Repair?
Perbaikan eksisi dasar adalah versi paling sederhana dari sistem perbaikan DNA yang dimiliki sel. Ini digunakan untuk memperbaiki kerusakan kecil pada DNA. Basa DNA dimodifikasi karena deaminasi atau alkilasi. Ketika terjadi kerusakan basa, DNA glikosilase mengenali dan mengaktifkan sistem perbaikan eksisi basa dan memulihkannya dengan bantuan enzim AP endonuklease, DNA polimerase, dan DNA ligase. Langkah-langkah berikut terlibat dalam sistem BER.
- Pengenalan dan penghilangan basa yang salah atau rusak oleh DNA glikosilase untuk membuat situs basi (situs kehilangan basa – situs apiurinic atau apyrimidinic).
- Sayatan situs dasar oleh endonuklease apurinik/apirimidin
- Penghilangan sisa fragmen gula oleh liase atau fosfodiesterase
- Pengisian celah oleh DNA polimerase
- Penutupan nick oleh DNA ligase
Gambar 01: Jalur perbaikan eksisi dasar
Apa itu Perbaikan Eksisi Nukleotida?
Nucleotide Excision Repair (NER) adalah sistem perbaikan eksisi DNA penting dalam sel. Ia mampu memperbaiki dan mengganti daerah yang rusak hingga panjang 30 basis dan diarahkan oleh untai templat yang tidak rusak. Kerusakan DNA umum terjadi karena radiasi ultraviolet dan NER melindungi DNA dengan memperbaiki kerusakan tersebut segera sebelum menjadi mutasi dan diturunkan ke generasi mendatang atau menyebabkan penyakit. NER secara khusus memberikan perlindungan terhadap mutasi yang disebabkan secara tidak langsung oleh faktor eksogen seperti karsinogen lingkungan dan kimia. NER terlihat di hampir semua organisme, dan mengenali kerusakan yang menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA.
Proses NER melibatkan aksi dari banyak protein seperti XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, dll. dan berlangsung melalui beberapa mekanisme seperti potong dan tempel. Protein tersebut sangat penting untuk penyelesaian proses perbaikan, dan cacat pada salah satu protein NER sangat penting dan dapat menyebabkan sindrom resesif yang langka: xeroderma pigmentosum (XP), sindrom Cockayne (CS) dan bentuk fotosensitif dari gangguan rambut rapuh. trichothiodystrophy (TTD).
Gambar 02: Perbaikan Eksisi Nukleotida
Apa perbedaan antara Base Excision Repair dan Nucleotide Excision Repair?
Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida |
|
| Base excision repair (BER) adalah sistem perbaikan DNA yang terjadi di dalam sel. | Nucleotide excision repair (NER) adalah jenis lain dari sistem perbaikan DNA yang ditemukan dalam sel. |
| Mengenali DNA Adduct | |
| BER memperbaiki kerusakan pada adduct DNA kecil. | NER memperbaiki adisi DNA besar. |
| Kerusakan DNA | |
| BER mengenali kerusakan yang tidak menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA. | NER mengenali kerusakan yang menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA. |
| Penyebab Kerusakan DNA | |
| BER memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mutagen endogen. | NER memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mutagen eksogen. |
| Kompleksitas | |
| BER adalah sistem perbaikan yang paling tidak rumit | Lebih kompleks dari BER. |
| Kebutuhan Protein | |
| BER tidak membutuhkan protein lain. | NER membutuhkan beberapa produk gen, terutama protein, untuk membedakan daerah yang rusak dan tidak rusak. |
| Kesesuaian | |
| BER cocok untuk mengoreksi single base damage. | NER cocok untuk mengganti daerah yang rusak. |
Ringkasan – Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
NER dan BER adalah dua jenis proses perbaikan eksisi DNA yang ditemukan dalam sel. BER mampu memperbaiki kerusakan kecil yang disebabkan secara endogen sedangkan NER mampu memperbaiki daerah yang rusak hingga 30 panjang pasangan basa yang sebagian besar disebabkan oleh eksogen. BER berbeda dari NER dalam jenis substrat yang dikenali dan dalam peristiwa pembelahan awal. BER juga dapat mengenali kerusakan yang tidak disebabkan oleh distorsi signifikan pada heliks DNA sementara NER mengenali distorsi signifikan pada heliks DNA. Inilah perbedaan antara perbaikan eksisi dasar dan eksisi nukleotida.
