genética molecular em análises clínicas

2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Genética

Genética Molecular em Análises Clínicas

Mecanismos de Mecanismos de

reparação de mutaçõesreparação de mutações

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Evitar os erros antes de surgirem

Neutralizar compostos perigosos Neutralizar compostos perigosos Superóxido dismutase e catalase neutralizam os Superóxido dismutase e catalase neutralizam os

radicais de oxigénio:radicais de oxigénio:

2HOº2HOºHH22OO22

2 H2 H22OO2 2 2 H2 H22O + OO + O22

gene muT previne a incorporação do 8-oxodT gene muT previne a incorporação do 8-oxodT hidrolisando o trifosfato de 8-oxodT em hidrolisando o trifosfato de 8-oxodT em monofosfatomonofosfato

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Fotoliase

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparação por excisão

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparação ligada à transcrição

O TFIIH está envolvido na reparaçãoO TFIIH está envolvido na reparação A cadeia transcrita é, nos genes activos, A cadeia transcrita é, nos genes activos,

preferencialmente reparada, em desfavor da preferencialmente reparada, em desfavor da cadeia complementarcadeia complementar

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Mecanismo excisativo específico

Activos para os danos que não causam Activos para os danos que não causam grandes distorções no DNA, pelo que são grandes distorções no DNA, pelo que são mais dificilmente detectados pelos mais dificilmente detectados pelos mecanismos excisativos geraismecanismos excisativos gerais

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparação de DNA glicosilase

Clivagem das ligações N-glicosidicas (base-Clivagem das ligações N-glicosidicas (base-pentose) criando um nucleótido apurinico pentose) criando um nucleótido apurinico ou apirimidinico (local AP)ou apirimidinico (local AP)

Segue-se a reparação endonucleotidica APSegue-se a reparação endonucleotidica AP

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparaçãoendonucleolítica

de locais apurinicos/

apirimidinicos

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

O sistema GO (8-oxodG)

Duas glicosilases (genes Duas glicosilases (genes mutM e mutY) trabalham mutM e mutY) trabalham com o mutT:com o mutT: a mutT remove a lesãoa mutT remove a lesão se ocorrer emparelha-se ocorrer emparelha-

mento com A, a mutY mento com A, a mutY remove esta, ligando-se a remove esta, ligando-se a C, seguindo-se a C, seguindo-se a remoção da GO pelo remoção da GO pelo mutM.mutM.

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparação de mismatches

Detectação e correcção das bases não Detectação e correcção das bases não emparelhadas (mismatches) durante a emparelhadas (mismatches) durante a replicação:replicação: detecção do mismatchdetecção do mismatch reconhecer a cadeia que tem o erro ( a reconhecer a cadeia que tem o erro ( a

sintetizada de novo, i.e. a não metilada)sintetizada de novo, i.e. a não metilada) excisar a base incorrecta e reparar o corteexcisar a base incorrecta e reparar o corte

Mecanismos de Reparação do DNA

Não excisativosNão excisativos Evitar os erros (ex. Evitar os erros (ex.

Superóxido dismutase)Superóxido dismutase) Reversão directa dos Reversão directa dos

danos (Ex. Fotoliase)danos (Ex. Fotoliase)

Pós replicativosPós replicativos Reparação de mismatchesReparação de mismatches Reparação por Reparação por

recombinaçãorecombinação

ExcisativosExcisativos Reparação geral por excisãoReparação geral por excisão Reparação ligada à Reparação ligada à

transcriçãotranscrição Mecanismo excisativo Mecanismo excisativo

específicoespecífico Reparação de DNA Reparação de DNA

glicosilase glicosilase (base excision repair)(base excision repair)

Reparação endonucleolítica Reparação endonucleolítica de APde AP

Sistema GOSistema GO

Reparação por recombinação

Mecanismo de Reparação SOS Reparação que actua quando tudo o mais falhaReparação que actua quando tudo o mais falha Não evita a ocorrência de mutações, mas permite que a Não evita a ocorrência de mutações, mas permite que a

replicação/transcrição não sejam comprometidasreplicação/transcrição não sejam comprometidas