Fotoreaktiválás

A fotoreaktiváció ( görögül φωτος  - fény, re - - a hatás ismétlődését jelző előtag és latin activus  - aktív) az UV-sugárzás által okozott DNS- károsodások látható fényének (320-500 nm) történő helyreállításának egyik mechanizmusa [1] . A fotoreaktiváció egy fotokémiai folyamat .  

Felfedezési előzmények

A fotoreaktivációt 1948-1949 -ben fedezték fel egymástól függetlenül Albert Kelner , Ivan Fedorovich Kovalev és Renato Dulbecco [2] .

Kellner akkor fedezte fel a hatást, amikor az ultraibolya fénynek E. colira ( Escherichia coli ) és Streptomyces griseus streptomycetesre gyakorolt ​​hatását tanulmányozta ; azt találta, hogy az élőlények aktivitásának helyreállítási szintje a besugárzás után minden látható ok nélkül nagyon eltérő, és kitartó kutatások után megállapította, hogy a napfény a meghatározó tényező. Dulbecco véletlenül hasonló hatást fedezett fel a bakteriofágokon ; ugyanakkor tudott Kellner kutatásairól, ami valószínűleg befolyásolta a kapott adatok helyes értelmezését. Kis híján vita alakult ki az elsőbbségről, de Salvador Luria részvételének köszönhetően a felfedezésben részt vevő összes résztvevőjének hozzájárulását a publikált művek kellően lefedik [3] . A "fotoreaktiválás" kifejezést Dulbecco alkotta meg.

I. F. Kovalev hasonló eredményeket ért el az Odesszai Szembetegségek Intézetében végzett csillóscipőkkel végzett kísérletek során [4] .

A fotoreaktiválás mechanizmusa

A rövidhullámú ultraibolya sugárzás ( UV-sugárzás ) mutagén, különösen a bőrsejteken. A leggyakoribb UV-indukált kémiai változások a ciklobután-pirimidin dimerek (CPD) és a pirimidin-pirimidin fototermékek [5] (6-4PP-timin dimerek) képződése, amikor két szomszédos pirimidinbázis kovalensen kötődik egymáshoz. Ez hibákhoz vezet a DNS -olvasásban a replikáció és a transzkripció során [1] .

A fotoreaktiváció a legegyszerűbb DNS-javító mechanizmus . Az ultraibolya sugárzás által kiváltott DNS-károsodás eltávolítására számos mikroorganizmusban enzimeket használnak  - DNS fotoliázokat , amelyek specifikusan kötődnek a CPD-hez (CPD fotoliáz) vagy a 6-4PP-hez (6-4PP fotoliáz), és kijavítják ezeket a károsodásokat. Ezeket az enzimeket látható fény aktiválja. Emberben ezek az enzimek hiányoznak, ezért ez a folyamat nem megy végbe az emberi test sejtjeiben.

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 Kolman. Ya., Rem K. G. Vizuális biokémia. - M . : Mir, 2004. - S. 252-253. — 469 p. - ISBN 5-03-003304-1 .
  2. Fotoreaktiválás // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
  3. E. C. Friedberg. Az enzimatikus fotoreaktiváció felfedezése és a prioritás kérdése: Salvador Luria és Albert Kelner levelei // Biochimie. - 1999. - 1. évf. 81.—P. 7–13. - doi : 10.1016/S0300-9084(99)80033-9 .
  4. V. Baraboy. Sugarak a sugarak ellen // Technika fiataloknak . - 1961. - 6. sz.
  5. Fritz Thomas. Világos és sötét a kromatin-javításban: UV-indukált DNS-léziók javítása fotoliázzal és nukleotid-kivágással. – ETH-Zurich, Honggerberg, CH-8093 Zürich, Svájc: Institut für Zellbiologie.