突變、DNA修復與重組

錯配修復(mismatch repair)

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即便是再出色的校對型複印機也會出錯,DNA聚合酶也不例外:它時不時會插入一個錯誤鹼基、躲過自身的校對,留下一對錯配,比如一個G對著一個T。錯配修復就是緊跟在複製之後的清理小隊,找出這些新鮮的錯誤並加以修正——把複製的整體準確度再提高約一百倍。

難點不在於發現錯配,而在於判斷兩條鏈中哪一條錯了。兩個鹼基都是完全正常的DNA字母;唯一能把帶錯的新鏈與正確的舊模板區分開的,是新鏈剛剛被合成出來。修復系統利用一種暫時的「新生」標記——在細菌中新鏈短時間內未被甲基化,在人類中該系統識別新合成鏈上尚未封閉的切口。一旦知道哪條是新鏈,系統就移除其中跨越錯配的一段,再以可信賴的舊鏈為模板把這一段正確地重新合成。

錯配修復也是細胞抵禦重複序列中打滑的防線——在重複序列裡聚合酶容易結巴、多加或漏掉一個單元,因此它的失效表現為不穩定、長度漂移的重複——這種印記被稱為微衛星不穩定性。遺傳到一個損壞的錯配修復基因會導致林奇綜合徵,這是最常見的遺傳性結直腸癌,生動地詮釋了一條規律:無法糾正自身複製錯誤的細胞會迅速積累突變並滑向癌症。

複製留下一個G-T錯配(G正確,T是錯插)。錯配修復讀取鏈齡信號,判定帶T的鏈是新鏈,切除T周圍的一段,並以真模板為準重建該段。

訣竅是分辨新鏈與舊鏈——修正新鏈,信賴模板。

錯配修復絕不能誤把模板鏈「修正」掉——那會把錯誤固化。它全部的精妙就在於動刀之前先判明哪條鏈是新合成的。

又稱
MMRDNA mismatch repair错配修复DNA错配修复