نزع البيورين

نزع البيورين (بالإنجليزية: Depurination)‏ هو تفاعل كيميائي لبيورين ريبونوكليوسيد منقوص الأكسجين (أدينوسين منقوص الأكسجين، غوانوسين منقوص الأكسجين) أو لبيورين ريبونوكليوسيد (أدينوزين، غوانوزين) يتم فيه قص الرابطة الغلوسيدية من نوع β عن طريق حلمأتها وينتج عن ذلك قاعدة (غوانين أو أدينين) وسكر الريبوز أو الريبوز منقوص الأكسجين. تتعرض المركبات المعقدة التي تحوي على نوكليوسيدات، نوكليوتيدات، وأحماضا نووية لعملية نزع البيورين كذلك. النوكليوسيدات منقوصة الأكسجين ومشتقاتها أكثر عرضة لنزع البيورين من الريبونوكليوسيدات. فقدان قواعد البيريميدين (سايتوسين، غوانين) يظهر بنفس الآلية لكن بتواتر أقل .

أثناء نزع البيورين (ونزع البيريميدين)، تنكسر الرابطة بين القاعدة والعمود الفقري لسلسة الدنا، وهو ما يحرر القاعدة ويترك شذوذا في البنية (موقعا فارغا) يسمى موقع AP.

يؤدي حدوث نزع البيورين في الدنا إلى تشكل موقع منزوع البيورين وينتج عنه تغير في البنية . تُقدِّر دراسات حدوث 5000 عملية نزع بيورين كل يوم في خلية بشرية نموذجية.[1] أحد الأسباب الرئيسة لنزع البيورين في الخلايا هو تواجد مستقلبات داخلية المنشأ تخضع لتفاعلات كيميائية، يتم ترميم مواقع AP بفعالية في جزيئات الدنا مزدوجة السلاسل بواسكة مسارات عملية ترميم استئصال القاعدة (BER). سلاسل الدنا المنفردة المتعرضة لنزع البيورين والتي تخضع لعميلة التضاعف يمكن أن تقود إلى طفرات وذلك لغياب المعلومة من السلسلة المكملة، يمكن لعملية الترميم (BER) أن تضيف قاعدة خاطئة لموقع AP ما ينتج عنه إما طفرة تحول أو تبدال. [2]

يُعرف نزع البيورين بأنه يلعب دورا رئيسيا في بداية الإصابة بالسرطان. [3]

نزع الأمين بالحلمأة أحد أنواع الأضرار الرئيسية للدنا القديم في مادة المستحاثة أو المستحاثة الجزئية وذلك لأن القاعدة تبقى من دون ترميم، وينتج عن هذا كلٌّ من فقدان المعلومة (تسلسل القواعد) وصعوبات في إصلاحها ومضاعفة الجزيئات المتضررة صناعيا بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل.

كيمياء التفاعل

نزع البيورين ليس نادرا لأن البيورين مجموعة مغادرة جيدة عبر N9-نيتروجين (أنظر بنية البيورين). كذلك المصاوغ الكربونيلي متفاعل بشكل خاص مع الاستبدال المحب للنواة (ما يجعل الرابطة كربون-أكسجين أقصر، أقوى وأكثر قطبية، في حين يجعل الرابطة كاربون-بيورين أطول وأضعف). وهذا يجعل الرابطة حساسة بشكل خاص للحلمأة.

في الاصطناع الكيميائي لقليلات النوكليوتيد، يمثل نزع البيورين أحد العوامل الرئيسية التي تحد من طول قليلات النوكليوتيد المصنعة. [4]

مراجع

Lindahl, T. (22 أبريل 1993)، "Instability and decay of the primary structure of DNA"، نيتشر (مجلة)، 362 (6422): 709–715، doi:10.1038/362709a0، ISSN 0028-0836، PMID 8469282، مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2017.
Carr, Steven M. (2009)، "Depurination produces transversion mutations"، www.mun.ca/biology/scarr، جامعة ميموريال في نيوفاوندلاند، مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2017، اطلع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2010.
Cavalieri, E.؛ Saeed, M.؛ Zahid, M.؛ Cassada, D.؛ Snow, D.؛ Miljkovic, M.؛ Rogan, E. (2012)، "Mechanism of DNA depurination by carcinogens in relation to cancer initiation."، IUBMB Life، 64 (2): 169–179، doi:10.1002/iub.586، PMC 4418633، PMID 22162200.
Le Proust, E. M.؛ Peck, B. J.؛ Spirin, K.؛ McCuen, Heather B.؛ Moore, B.؛ Namsaraev, E.؛ Caruthers, M. H. (2010)، "Synthesis of high-quality libraries of long (150mer) oligonucleotides by a novel depurination controlled process."، Nucleic Acids Res.، 38 (8): 2522–2540، doi:10.1093/nar/gkq163، PMC 2860131، PMID 20308161.

Hartwell, Leland؛ Hood, Leroy؛ Goldberg, Michael L.؛ Reynolds, Ann E.؛ Silver, Lee M.؛ Veres, Ruth (2004)، Genetics: From Genes to Genomes (ط. 2nd)، New York, NY: ماكجرو هيل التعليم، ISBN 978-0-07-291930-1، LCCN 2002012767، OCLC 50417228.
Weinberg, Robert Allan (2006)، The Biology of Cancer (ط. 1st)، Garland Science، ISBN 978-0-8153-4076-8، LCCN 2006001825، OCLC 63114199.
Alberts, Bruce؛ Johnson, Alexander؛ Lewis, Julian؛ Raff, Martin؛ Roberts, Keith؛ Walter, Peter (2002)، Molecular Biology of the Cell (ط. 4th)، New York, NY: Garland Science، ISBN 978-0-8153-3218-3، LCCN 2001054471، OCLC 48122761.

بوابة علم الأحياء الدقيقة
بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[instability-1] Lindahl, T. (22 أبريل 1993)، "Instability and decay of the primary structure of DNA"، نيتشر (مجلة)، 362 (6422): 709–715، doi:10.1038/362709a0، ISSN 0028-0836، PMID 8469282، مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2017.

[2] Carr, Steven M. (2009)، "Depurination produces transversion mutations"، www.mun.ca/biology/scarr، جامعة ميموريال في نيوفاوندلاند، مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2017، اطلع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2010.

[3] Cavalieri, E.؛ Saeed, M.؛ Zahid, M.؛ Cassada, D.؛ Snow, D.؛ Miljkovic, M.؛ Rogan, E. (2012)، "Mechanism of DNA depurination by carcinogens in relation to cancer initiation."، IUBMB Life، 64 (2): 169–179، doi:10.1002/iub.586، PMC 4418633، PMID 22162200.

[4] Le Proust, E. M.؛ Peck, B. J.؛ Spirin, K.؛ McCuen, Heather B.؛ Moore, B.؛ Namsaraev, E.؛ Caruthers, M. H. (2010)، "Synthesis of high-quality libraries of long (150mer) oligonucleotides by a novel depurination controlled process."، Nucleic Acids Res.، 38 (8): 2522–2540، doi:10.1093/nar/gkq163، PMC 2860131، PMID 20308161.