النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
AP Sites
المؤلف:
T. Lindahl
المصدر:
Nature 259, 64–66.
الجزء والصفحة:
7-12-2015
2302
AP Sites (Apurinic/Apyrimidinic Sites(
AP (apurinic/apyrimidinic) sites are deoxyribose residues in the DNA that have lost the purine or pyrimidine bases.
1. Occurrence
AP sites are generated by a variety of mechanisms:
1.1. Spontaneous Base Loss
The glycosylic bond joining the base to the deoxyribose in the DNA backbone is relatively unstable and is cleaved, even under physiological conditions, at a rate incompatible with life. It is estimated that at normal pH and temperature there are base losses at rates of about 10–12 s–1 for double-stranded DNA and 10–10 s–1 for single-stranded DNA. This means that humans (with about 1.2 × 1010 bp per diploid cell) lose about 1 base per minute per cell, or, taking into account that there are about 1013 cells in the human body, lose 1.5 × 1016 bases from their DNA daily. The rate of base loss is greatly accelerated by heat and low pH. Because of higher susceptibility of their N9 atom to nucleophilic attack, the purine bases are hydrolyzed at a rate about 100-fold faster than are pyrimidines (1). In fact, because of this unique property of purines, one of the procedures for chemical DNA sequencing reactions consists of heating the DNA at acidic pH, followed by cleavage of the resulting AP site by alkali treatment.
1.2. Ionizing Radiation
Ionizing radiation most often causes base reduction, oxidation, or fragmentation. In particular, a urea residue attached to the deoxyribose is a relatively common product of ionizing radiation and, for all practical purposes, may be considered an AP site. Such radiation causes base loss by either (a) generating reactive oxygen species that attack and destroy bases or (b) direct hits by ionizing radiation.
1.3. Glycosylases
There are about a dozen DNA glycosylases with varying degrees of specificity for bases with minor modifications: uracil glycosylase, 3-methyladenine DNA glycosylase, 8-oxoguanine DNA glycosylase, and glycosylases that act on mismatches, such as T-G glycosylase, specific for the T residue, and A-G glycosylase, specific for the A residue. These enzymes release the modified, abnormal, or mismatched bases by hydrolyzing the glycosylic bond linking the base to the deoxyribose. Most of the glycosylases have dual enzymatic activities in that, after cleaving the glycosylic bond, they also cleave the phosphodiester bond by b-elimination. However, some, such as uracil glycosylase, are “pure” glycosylases with no such associated AP lyase activity.
2. Consequences
AP sites in DNA are, in fact, very unstable. Even at physiological pH and temperature, the abasic sugar can be eliminated by b–d elimination. The presence of the divalent metal ions that would be expected in biological fluids greatly accelerates the cleavage reaction. The reaction may be further accelerated by basic proteins, such as cytochrome c. Consequently, AP sites as such do not constitute an important lesion interfering with cell survival. In contrast to b-elimination, however, which occurs readily under a variety of conditions, the d-elimination reaction, which in combination with b-elimination would release the abasic deoxyribose from DNA, does not occur at physiologically relevant rates. AP endonucleases hydrolyze the phosphodiester bond 5 to the AP site, and Escherichia coli cells that lack this enzyme are sensitive to agents that generate AP sites or fragmented deoxyribose residues.
References
1. T. Lindahl (1976) Nature 259, 64–66.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
