【分子生物学】DNA的修复

1.切除修复
（1）碱基切除修复
碱基切除修复主要修复单个碱基损伤。指在一系列酶作用下，将DNA分子中损伤的部位切除，以相应未损伤的另一条链作为模板，合成新链并填补切去的部分，之后将其连接起来的过程。
碱基的切除修复是DNA维持稳定的重要方式。包括3步反应：①由细胞内特异的酶识别损伤部位，水解苷键，切除该碱基；②DNA聚合酶合成新链；③连接酶连接。
（2）核苷酸片段切除修复
DNA螺旋结构有较大损伤变形时，则以核苷酸片段切除修复方式进行修复。常见的是短片段切除修复方式进行修复。常见的是短片段修复。损伤链由切除酶。该酶也是一种内切核酸酶。但在链的损伤部位两侧同时切开，与一般的内切核酸酶不同。编码此酶的基因是uvr基因，由多个亚基组成。
切除酶可以识别消除多种DNA损伤，包括紫外线引起的嘧啶二聚体和其他光反应产物，消除补骨脂素衍生物和嘧啶加合物。
细胞内有多种特异性的DNA糖苷酶，能识别DNA中不正常的碱基，并将其水解脱落。
2.错位修复
DNA在复制过程中发生错配，如果新合成链被校正，基因编码信息可得到恢复；但如果模板链被校正，突变就是被固定。细胞错配修复系统能够区分“旧链”或“新链”。Dam甲基化酶可使DNA的GATC序列中腺嘌呤N6位甲基化的链切除，并以甲基化的链为模板进行修复。即DNA的半甲基化可区别子链与母链，使子链中的错配碱基被切除修复机制去除。
3.直接修复
1）光复活作用 紫外线照射损伤是同一条DNA链的两条相邻嘧啶之间以共价键链接而成的环丁烷嘧啶二聚体结构。这种结构影响能阻碍复制和转录的信息传递过程。
光复活作用是高度专一的直接修复方式。E.coli的光复活酶含2个色素分子，Nf,N10 一次甲基四氢叶酸和还原性的黄素嘌呤二核苷酸。酶分子通过生色基因吸收蓝色或接近UV波长的射线，再把能量转移到待切环丁烷中的辅因子。被激活的FADH通过电子转移引发环丁烷嘧啶二聚体裂解，酶同时脱落。
（2）O⁶-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）直接修复