Fotoreactivare

Fotoreactivarea (din greacă φωτος  - lumină, re - - prefix care denotă repetarea acțiunii, și latină  activus  - activ) este unul dintre mecanismele de reparare prin lumina vizibilă (320-500 nm) a deteriorării ADN -ului cauzate de radiațiile UV [1] . Fotoreactivarea este un proces fotochimic .

Istoricul descoperirilor

Fotoreactivarea a fost descoperită în 1948-1949 independent de Albert Kelner , Ivan Fedorovich Kovalev și Renato Dulbecco [2] .

Kellner a descoperit efectul când studia efectele luminii ultraviolete asupra E. coli ( Escherichia coli ) și Streptomyces griseus streptomycetes ; el a descoperit că nivelul de recuperare a activității organismelor după iradiere este foarte diferit fără un motiv aparent, iar după cercetări persistente a constatat că lumina soarelui a fost factorul determinant. Dulbecco a descoperit accidental un efect similar asupra bacteriofagelor ; în același timp, știa despre cercetările lui Kellner, care probabil i-au influențat interpretarea corectă a datelor obținute. Aproape a apărut o dispută cu privire la priorități, dar datorită participării lui Salvador Luria , contribuția tuturor participanților la descoperire a primit o acoperire cuvenită în lucrările publicate [3] . Termenul „fotoreactivare” a fost inventat de Dulbecco.

I. F. Kovalev a obținut rezultate similare în cursul experimentelor pe ciliați-pantofi la Institutul de Boli Oculare din Odesa [4] .

Mecanism de fotoreactivare

Radiația ultravioletă cu unde scurte (radiația UV ) este mutagenă, în special asupra celulelor pielii. Cele mai frecvente modificări chimice induse de UV sunt formarea de dimeri ciclobutan-pirimidină (CPD) și fotoproduși pirimidină-pirimidină [5] (dimeri 6-4PP-timină) atunci când două baze pirimidinice adiacente sunt legate covalent una de alta. Acest lucru duce la erori în citirea ADN -ului în timpul replicării și transcripției [1] .

Fotoreactivarea este cel mai simplu mecanism de reparare a ADN-ului . Pentru a elimina deteriorarea ADN-ului indusă de ultraviolete în multe microorganisme , se folosesc enzime  - ADN fotoliazele , care se leagă în mod specific la CPD (CPD fotoliază) sau 6-4PP (6-4PP fotoliază) și corectează aceste daune. Aceste enzime sunt activate de lumina vizibilă. La oameni, astfel de enzime sunt absente, prin urmare, acest proces nu are loc în celulele corpului uman.

Vezi și

Note

  1. 1 2 Kolman. Ya., Rem K. G. Biochimie vizuală. - M . : Mir, 2004. - S. 252-253. — 469 p. - ISBN 5-03-003304-1 .
  2. Fotoreactivare // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
  3. E. C. Friedberg. Descoperirea fotoreactivării enzimatice și problema priorității: scrisorile lui Salvador Luria și Albert Kelner // Biochimie. - 1999. - Vol. 81.—P. 7–13. - doi : 10.1016/S0300-9084(99)80033-9 .
  4. V. Baraboy. Raze contra razelor // Tehnica pentru tineret . - 1961. - Nr. 6.
  5. Fritz Thomas. Lumină și întuneric în repararea cromatinei: repararea leziunilor ADN induse de UV prin repararea fotoliază și excizia nucleotidelor. — ETH-Zurich, Honggerberg, CH-8093 Zurich, Elveția: Institut für Zellbiologie.