基底切除修復術(base excision repair)和核苷酸切除修復(nucleotide excision repair)的區別

DNA經常受到各種內外因素的破壞。然而，細胞修復系統會在損傷發生突變或轉移到下一代之前立即並不斷地糾正損傷。細胞內有三種類型的切除修復系統：核苷酸切除修復（NER）、鹼基切除修復（BER）和DNA錯配修復（MMR）修復單鏈DNA損傷。鹼基切除修復和核苷酸切除修復的關鍵區別在於，鹼基切除修復是一個簡單的修復系統，它在細胞內修復內源性單核苷酸損傷，而核苷酸切除修復是一個複雜的修復系統，在細胞內起到修復的作用相對較大，外來引起的受損區域。

內容1。概述和主要區別2。什麼是基底切除修復術3。什麼是核苷酸切除修復。並列比較——鹼基切除修復與核苷酸切除修復5。摘要

什麼是基底切除修復術(base excision repair)？

鹼基切除修復是最簡單的DNA修復系統。它被用來修復DNA的輕微損傷。DNA鹼基由於脫氨或烷基化而被修飾。當有鹼基損傷時，DNA糖基化酶識別並激活鹼基切除修復系統，並藉助AP內切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶進行修復。誤碼率系統包括以下幾個步驟。

缺失鹼基或缺失鹼基，造成DNA缺失。
無嘌呤/無嘧啶核酸內切酶切基底部
用裂解酶或磷酸二酯酶除去剩餘的糖碎片
用DNA聚合酶填充縫隙
用DNA連接酶封閉傷口

基底切除修復術(base excision repair)和核苷酸切除修復(nucleotide excision repair)的區別

圖01：基底切除修復路徑

什麼是核苷酸切除修復(nucleotide excision repair)？

核苷酸切除修復是細胞內重要的DNA切除修復系統。它能夠修復和更換受損區域，長度可達30個底座，並且由未損壞的模板鋼絞線引導。常見的DNA損傷是由紫外線輻射引起的，而NER通過在DNA發生突變並遺傳給後代或引起疾病之前修復這些損傷來保護DNA。內質網特別提供保護，防止由環境和化學致癌物等外源因素間接引起的突變。幾乎所有的生物體都能看到內質網，它能識別導致DNA螺旋嚴重扭曲的損傷。

內質網過程涉及許多蛋白質的作用，如XPA、XPB、XPC、XPD、XPE、XPF、XPG、CSA、CSB等，並通過多種剪切-粘貼機制進行。這些蛋白質是完成修復過程所必需的，其中一種內質網蛋白的缺陷是至關重要的，並可導致罕見的隱性綜合徵：色素性幹皮病（XP）、Cockayne綜合徵（CS）和光敏感型髮質營養不良症（TTD）。

圖02：核苷酸切除修復

基底切除修復術(base excision repair)和核苷酸切除修復(nucleotide excision repair)的區別

鹼基切除修復與核苷酸切除修復
基底切除修復（BER）是一種發生在細胞內的DNA修復系統。	核苷酸切除修復（NER）是另一種在細胞中發現的DNA修復系統。
識別DNA加合物
BER修復小DNA加合物的損傷。	內切除菌修復大的DNA加合物。
DNA損傷
BER識別不會對DNA螺旋造成重大扭曲的損傷。	NER識別導致DNA螺旋顯著扭曲的損傷。
DNA損傷原因
BER修復內源性誘變引起的損傷。	NER修復外源誘變引起的損傷。
複雜性
BER是最不復雜的維修系統	它比BER複雜。
蛋白質需求
BER不需要其他蛋白質。	NER需要多種基因產物，特別是蛋白質，來區分受損和未受損區域。
適宜性
BER適用於修正單基損傷。	NER適用於更換損壞區域。

總結 - 基底切除修復術(base excision repair) vs. 核苷酸切除修復(nucleotide excision repair)

NER和BER是細胞中發現的兩種DNA切除修復過程。BER能夠修復內源性引起的小損傷，而NER能夠修復30個鹼基對長度的損傷區域。BER與NER的區別在於所識別的基底類型和初始解理事件。BER還可以識別不是由DNA螺旋的顯著扭曲引起的損傷，而NER可以識別DNA螺旋的顯著扭曲。這就是鹼基切除修復和核苷酸切除的區別。

Image Courtesy:
1. “Dna repair base excersion en” By LadyofHats – (Public Domain) via Comm*** Wikimedia
2. “A schematic representation of models for the nucleotide excision repair pathway controlled by Uvr proteins” By Rihito Morita, Shuhei Nakane, Atsuhiro Shimada, Masao Inoue, Hitoshi Iino, Taisuke Wakamatsu, Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Ryoji Masui, and Seiki Kuramitsu – (CC BY 1.0) via Comm*** Wikimedia