紫外线、电离辐射等多种因素可造成DNA损伤,但真核细胞内存在着多种DNA损伤修复系统,使受到损伤的DNA得以修复。
一、紫外线引起的DNA损伤修复
紫外线照射可使同一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶核苷酸形成胸腺嘧啶二聚体(TT)而影响DNA的自我复制和RNA转录。可通过几种途径修复:
㈠光复活修复(photoreactivationrepair)
细胞内存在一种光复活酶,在可见光的照射下,光复活酶被激活,它能特异性地识别并结合嘧啶二聚体,形成酶--DNA复合物,然后光复活酶利用可见光提供的能量,解开嘧啶二聚体,完成修复,光复活酶从DNA上解离和释放。
㈡切除修复(excisionrepair)
亦称暗修复(darkrepair),发生在DNA复制之前。首先是核酸内切酶在嘧啶二聚体3’端特定部位切割,在DNA聚合酶的作用下,以互补的正常链为模板合成一段碱基片段,核酸外切酶在嘧啶二聚体的5’端切除嘧啶二聚体的损伤片段,最后DNA连接酶连接切口,完成修复。
㈢重组修复(recombinationrepair)
修复发生在DNA复制之后。含有损伤的DNA仍可复制,当DNA复制到损伤部位时,DNA子链中与损伤部位相对应的部位出现缺口。复制结束后,带有缺口的子链与完整的母链发生片段的交换(交换的母链与子链的极性相同),使缺口转移到该母链上,母链上的缺口再由DNA聚合酶合成互补的片段,由DNA连接酶连接缺口,使复制出来的DNA结构恢复正常。
二、电离辐射引起的DNA修复
超快修复、快修复、慢修复。
三、修复缺陷引起的疾病
1. 修复系统可使DNA损伤得到修复,但修复系统本身也是由一系列基因所编码的酶所组成的。
2. 修复系统的缺陷将使DNA的损伤不能得到尽快修复,突变将以各种形式存在并遗传下来,最终导致疾病的发生。

