జీవశాస్త్రం మరియు వైద్యం

నైరూప్య

యూకారియోటిక్ కణాలలో సెల్ సైకిల్ చెక్‌పాయింట్‌ల సమయంలో పనిచేసే DNA మరమ్మత్తు విధానంపై అంతర్దృష్టి

ఎం అసిముద్దీన్, కె జమీల్

ఈ వ్యాసంలో, యూకారియోటిక్ కణాలలో సెల్ చక్రం యొక్క వివిధ చెక్‌పాయింట్ల వద్ద DNA నష్టం మరియు మరమ్మత్తులో పాల్గొన్న పరమాణు యంత్రాంగాన్ని మేము క్లుప్తంగా సమీక్షించాము. రసాయనాలు, జెనోబయోటిక్స్, ఫ్రీ రాడికల్స్, అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ (IR) లేదా కణాంతర జీవక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులు మరియు వైద్య చికిత్స ఉత్పత్తుల వల్ల కలిగే పర్యావరణ కారకాల వల్ల కలిగే DNA దెబ్బతినడానికి యూకారియోటిక్ కణాలు ప్రతిస్పందనను అభివృద్ధి చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ అవమానాలకు ప్రతిస్పందనగా, సెల్యులార్ వాతావరణంలో క్రింది ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి: (a) DNA దెబ్బతిన్న సందర్భంలో, ప్రోటీన్ మెషినరీ సక్రియం చేయబడుతుంది మరియు G1 వద్ద సెల్ సైకిల్ అరెస్ట్‌కు దారితీసే గాయం ఉన్న ప్రదేశానికి జోడించబడుతుంది. గాయం మరమ్మత్తుకు గురయ్యే వరకు S దశ (G1/S చెక్‌పాయింట్), DNA రెప్లికేషన్ ఫేజ్ (ఇంట్రా-S చెక్‌పాయింట్) లేదా G2 నుండి మైటోసిస్ దశ (G2/M చెక్‌పాయింట్) వరకు; (బి) అనేక రకాల గాయాలు సాధ్యమయ్యే అవకాశం ఉన్నందున, కింది DNA మరమ్మత్తు యంత్రాంగాలు సక్రియం చేయబడ్డాయి, వీటిలో డైరెక్ట్ రిపేర్, బేస్ ఎక్సిషన్ రిపేర్, న్యూక్లియోటైడ్ ఎక్సిషన్ రిపేర్, అసమతుల్యత మరమ్మత్తు మరియు డబుల్ స్ట్రాండ్ బ్రేక్‌లు (DSBలు), హోమోలాగస్ రీకాంబినేషన్ (HR) మరియు నాన్-హోమోలాగస్ ఎండ్-జాయినింగ్ (NHEJ) మరమ్మత్తు. HRలో, ట్యూమర్ సప్రెసర్ ప్రొటీన్లు BRCA1, BRCA2 మరియు Rad51 అత్యంత ముఖ్యమైన ఉద్భవిస్తున్న ప్రోటీన్లు, ఇవి డబుల్ స్ట్రాండ్ బ్రేక్‌ల నుండి కణాలను రక్షించడం ద్వారా జన్యు సమగ్రతను కాపాడుకోవడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. ఇంకా, BRCA2 ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్‌లతో Rad51 యొక్క పరస్పర చర్య HR కోసం చాలా అవసరం, ఇది మైక్రోస్కోప్ ద్వారా ఒక foci వలె దృశ్యమానం చేయబడుతుంది మరియు మరమ్మత్తు యంత్రాంగం జరిగే ప్రాతినిధ్య సైట్‌లుగా భావించబడుతుంది. అదనంగా, మేము HR ద్వారా డబుల్ స్ట్రాండ్ బ్రేక్‌లలో BRCA2 ప్రోటీన్‌తో Rad51 యొక్క పరస్పర చర్యలో ఇటీవలి అన్వేషణపై ప్రత్యేక దృష్టి పెట్టాము.