基因修復機制是指由於內生性(endogenous)與外生性(exogenous)的基因損害來源均無法避免，細胞就必須面對這些基因損害的形式採取適當的措施。
基本介紹
- 中文名：基因修復機制
- 修複方式：光復活、暗復活
簡介,修複方式,光復活,暗復活,
簡介
對一個細胞來說，消極的做法是暫時容忍損害的存在,等到細胞的基因體遭受損害到一定程度,細胞自然無法再持續進行運作；而積極的做法則是針對所有可能的基因損害發展出相對應的修復補救措施，以確保基因體內遺傳訊息的正確性。根據分子生物學近幾年來的研究發展，科學家已經發現無論是以單細胞形式存活的酵母菌到我們人類的細胞，都可以找到相對應的DNA修復機制，這說明DNA修復機制在各物種間的高度保守性(highly conservative)，更充分顯示了DNA損害所造成的危害，在生物演化初期就無可避免。在現存細胞內的DNA修復機制中，由DNA損害斷裂的程度可以分為兩種類型，一種是單股損害，另一種則是DNA雙股斷裂。前者修復機制通常需要藉助其對應的另一股當模版(template)，而後者在缺乏另一股序列當模版的情況下，則是轉而透過同源的染色體(homologous chromosome)序列或姊妹染色分體(sister chromatid)來尋求支持。(在高等生物中，有時候DNA雙股斷裂的修復有時候有可能無須任何序列當模版，而逕行將斷裂部分直接接合，然而這種DNA修複方式可能隱含錯誤的機率(error-prone)。
修複方式
光復活
細菌經紫外線（UV）照射後，再放在波長為310~440nm的可見光下，存活率大大提高，並且降低了突變頻率。這是因為細菌體內有一種光復活酶（photoreacting enzyme）。在暗處，光復活酶能識別嘧啶二聚體，並和它結合，形成酶和DNA的復活物，但不能解開，但照以可見光時，此酶可利用光能使二聚體解開成為單體，然後酶從複合物中釋放出來。
如今光復活酶已在許多生物體內發現，包括酵母、細菌、原生動物、藻類、真菌、蛙、鳥類、哺乳動物的有袋類以及人類和其他哺乳動物的淋巴細胞和成纖維細胞等。
暗復活
暗復活並非只在黑暗中進行，而是光對此不起任何作用。這種修復是利用雙鏈DNA中一段完整的互補鏈，去恢復損傷鏈所遺失的信息，就是把含有二聚體的DNA片段切除，然後通過新的核苷酸鏈的再合成進行修復。因此又叫切除修復。
重組修復
分為三個步驟：複製、重組、再合成。
切除修復
核苷酸切除修復是一種多步驟的酶反應過程，發生在DNA複製之前，是對模板的修復。分為切、補、切、封。
SOS修復
SOS系統的酶只有細胞受到損傷時才出現。
