Reparación
posrreplicativa
Recombinación
entre cromosomas homólogos (HRR). Los agentes químicos
y físicos, producen rompimientos dobles (DSB) en el DNA que activan
una serie de eventos que detienen el ciclo celular. La HRR depende de genes
de la familia de las quinasas PI-3 como ATM, ATR y DNA-Pk/Rad51. Esta última
produce una ATP-quinasa Serina/Treonina (Ser/Tre) que se pega a los extremos
libres del DNA roto y favorece su migración hacia el cromosoma homólogo
no dañado.
La cadena intacta, sirve de molde para la
polimerización del segmento faltante, mediante un mecanismo de recombinación
somática, semejante a la estructura de Holliday (EH) que se
forma en la meiosis. Se presenta en procariontes y eucariontes, pero predomina
en levaduras. Es posrreplicativa porque ocurre en fase S tardía y
G2. Es de alta fidelidad, repara DSB y sitios AP. Sus mutantes son sensibles
a los rayos X, gamma, UV y a las especies reactivas de O2 (ROS). Depende
de los genes de quinasas Ser/ Tre dependientes del DNA (DNA-PK) como RecQ
y RecA que producen RecQ y RecA que se pegan a los extremos libres de los
rompimientos dobles (DSB), facilitando la recombinación. En Drosophila
depende de los genes mei41, okr, mus309, entre otros.
Reconocimiento del daño. Imagen
Un oligómero con actividad helicasa reconoce el daño y abre
la cadena, que se desenrolla parcialmente con sus cuatro extremos libres.
Se unen nucleasas a los extremos 5’-P degradándolos hasta que encuentran
una secuencia, cada 20-40 Kb, de ocho (GCTGGTGG) denominada Chi donde se
desprenden las helicasas. Las nucleasas continúan su actividad y generan
bandas simples (ssDNA) a las que se unirán diferentes proteínas
que facilitarán la recombinación Tabla. Participan las DNA pol-h y pol-z, que
están conservadas entre las especies. Un defecto en la DNA pol-h es
la causa de una forma variante de XP-V. La diversificación de las
inmunoglobulinas Ig en eucariontes superiores y la reparación
de DSB dependen de la DNA pol-h. La producción de DSB provoca que
la quinasa ATM se autofosforile y genere cambios en la cromatina que disparan
la HRR. Se ha demostrado que ATM es deficiente en la enfermedad Ataxia
telangiectasia.
La estructura de Holliday en la recombinación
somática:
A ambos extremos 3’OH se les une la proteína SPA que después
es desplazada por Rad52p. A Rad52p se le unen Rad51p y RPA
- Catalizan la invasión de la banda simple en la cadena homóloga,
que es desplazada y sirve de molde para que inicie la síntesis en
el 3’-OH de ambas bandas
- El complejo Rad51p/RPA/Rad52p actúa como translocasa que
provoca la migración de las bandas, forma una triple hélice
al unirse con la homóloga no dañada, dirige su intercambio
a partir del sitio de entrecruce, determina su extensión y el punto
de corte
- Esto genera dos heterodúplex que se propagan en sentidos
opuestos y forman la estructura de Holliday (EH), con forma de cruz que
se desplaza hacia ambos lados
- Finalmente una ligasa une los extremos libres.
