Apresenta

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Mutação e Reparo do DNA
Agradecimentos Profa. Dra. Aline Maria da
Silva Instituto de Química- USP
Bibliografia Genes VII - Benjamin Lewin Biologia
Molecular Básica-Arnaldo Zaha Lenhinger
Principles of Biochemistry (3a. Ed.)
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Mutação do DNA

• Modificação súbita e hereditária no genoma não
  explicável pela recombinação da variabilidade
  genética pré-existente.
• Aberrações cromossômicas
• Mudanças em genes individuais

Mutações Espontâneas Frequência Baixa Mutações
Induzidas Causadas por agentes mutagênicos
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Formas tautoméricas das bases do DNA
4
Mutação do DNA
Mutações em uma única base do DNA Mutações de
ponto

• Mutações em uma única base do DNA
• Modificações químicas diretamente nas bases
• Erros ocorridos na replicação (pareamento
  incorreto de bases)

• Tipos de mutações de ponto
• Transições (GC ?AT)
• Transversões (AT?TA ou CG)
• Deleções
• Inserções

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Mutações induzidas por modificação química de uma
base do DNA
Ácido Nitroso provoca desaminação da citosina
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Mutação induzida pela incorporação de análogos
das bases
5-bromouracil é um análogo da Timina, que
normalmente pareia com a Adenina, mas o tautomero
enol do 5-BrU pareia com a guanina, causando a
transição AT ?GC
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Modificações nas bases provocam distorções na
estrutura do DNA
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Metilação por metil-nitrosoguanidina
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Replicação
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Reparo de bases alquiladas
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Hot spots Pontos que concentram mutações
Mutações espontâneas no gene lacI de E. coli
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Teste de Ames para avaliar potencial
carcinogênico de drogas baseando-se em seu
potencial mutagênico

• Cepa deSalmonella typhimurium incapaz de crescer
  na ausência de histidina his-
• (a) meio sem histidina (pouco crescimento,mutaçõe
  s espontâneas)
• (b, c, d) disco no centro da placa contendo
  agente mutagênico em diferentes
  concentrações.Diluição até doses subletais
  aumentam a frequência de mutação
• Em alguns casos mistura-se extrato de fígado ao
  meio para garantir metabolização prévia do agente
  em teste

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Sítios contendo metil-citosina comportam-se com
hot spots para mutações espontâneas
A metil-citosina, sofre desaminação espontânea
(amino ? ceto) que converte a a metil citosina em
timina, causando a transição CG ?TA
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Nem todas as mutações provocam alteração
detectável no fenótipo

• Mutações silenciosas
• não causam troca do aminoácido
• troca não afeta a atividade da proteína

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Mutações que alteram a fase (quadro) de leitura
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Mecanismos de reparo corrigem danos no DNA
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Reparo
Endonuclease AP
DNA polimerase I DNA Ligase
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Mecanismos de Reparo

• Reparo direto ( ex Fotoreativação de dímeros de
  pirimidinas pela fotoliase, enzima ativada por
  luz visível)
• Reparo por excisão de nucleotídeos
• Reparo de bases pareadas incorretamente
  (mismatch repair/correção de erro)

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• Reparo por fotoreativação enzimática.
• Dímero de timina é desfeito pela fotoliase,
  enzima ativada por luz visível

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Reparo por excisão
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(No Transcript)
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Sistema Uvr de E.coli
O complexo UvrA/UvrB é capaz de reconhecer
distorções na estrutura do DNA provocadas por
dímeros de pirimidinas, adutos químicos, etc.
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Metilação da adenina no sítio GATC identifica
qual a fita é a parental
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Reparo para correção de erro

• Correção de erros que escapam da atividade
  revisora da DNA polimerase durante a replicação
• Metilação garante que a fita a ser reparada seja
  a fita filha

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Reparo para correção de erro

• Complexo de enzimas para correção de erros (mutS
  reconhece o pareamento incorreto, e transloca até
  o sítio GATC metilado. MutH cliva a fita não
  metilada e endonucleases degradam um trecho desta
  fita)

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(No Transcript)