Descreva os mecanismos de reparo das lesões no DNA provocadas por:
desaminação da citosina.
desaminação da citosina.
Passo 1
O enunciado pede para descrever como o DNA corrige a lesão provocada pela desaminação da citosina. Este é um tópico de reparo de DNA, em especial um tipo de reparo conhecido como base excision repair (BER). Vamos ver primeiro qual é a lesão química e, em seguida, cada etapa do mecanismo de BER que a remove.
Passo 2
Quando uma citosina é desaminada, ela perde o grupo amina e passa a comportar-se como uracila no DNA. Em termos de pares, surgirá um pareamento anômalo
em vez do normal
. Se não corrigido, na próxima rodada de replicação essa U irá parear com A, causando uma mutação do tipo transição
.
Passo 3
O principal caminho de correção desse tipo de lesão é o base excision repair. Em bacterias e eucariotos existe uma enzima específica, a uracil-DNA glicosilase, que escaneia o DNA em busca de uracilas indevidas. Ao encontrar uma U encaixada no filamento, ela hidrolisa a ligação N-glicosídica entre a base e o açúcar, gerando um sítio apurínico/apirimidínico (AP).
Passo 4
Com o sítio AP formado, entra em cena uma AP endonuclease, que escinde o esqueleto fosfodiéster imediato ao sítio vazio, criando uma quebra no filamento. Algumas AP glicosilases também possuem atividade lyase e fazem essa escissão diretamente.
Passo 5
Agora há um “buraco” no filamento, sem base e com uma quebra simples. Uma DNA polimerase especializada — em eucariotos a mais comum é a DNA pol β — remove o resíduo de açúcar-fosfato que ficou junto ao sítio AP e preenche o espaço com a citosina correta. A adição de uma única base caracteriza a via de BER de curta patch.
Passo 6
Por fim, uma DNA ligase sela a quebra de fita juntando o fosfato 5′ recém-sintetizado ao hidroxila 3′ vizinho, restaurando a continuidade do DNA e substituindo a uracila — produto da desaminação — por uma citosina original.
Passo 7
Como via de reforço, se por acaso a uracila escapar da BER antes da replicação, o mismatch repair (MMR) pode reconhecer o pareamento errôneo
após a replicação inicial e remover um segmento em torno do erro, seguindo depois um processo similar de síntese e ligação para colocar o par correto
.
Resposta
O reparo de desaminação da citosina ocorre principalmente via base excision repair:
(1) uracil-DNA glicosilase remove a U gerada;
(2) AP endonuclease (e lyase) cliva o esqueleto no sítio AP;
(3) DNA polimerase preenche com C;
(4) DNA ligase sela a quebra.
Como via secundária, eventuais pares podem ser corrigidos pelo mismatch repair.
(1) uracil-DNA glicosilase remove a U gerada;
(2) AP endonuclease (e lyase) cliva o esqueleto no sítio AP;
(3) DNA polimerase preenche com C;
(4) DNA ligase sela a quebra.
Como via secundária, eventuais pares