Este documento describe los principales mecanismos de reparación genética en Escherichia coli, incluyendo los sistemas GO, BER, NER y reparación post-replicativa. El sistema GO involucra proteínas como MutT, MutM y MutY que eliminan lesiones causadas por especies reactivas de oxígeno y corrigen errores de apareamiento. El sistema BER remueve bases dañadas mediante glicosilasas. El sistema NER repara dímeros de timina a través de la escisión de nucleótidos. La re

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MECANISMOS DE REPARACIÓN
GENETICA
SISTEMAS DE REPARACION DE ADN EN ESCHERICHIA COLI
Sistema GO.
1.- MutT cataliza la transformación de la 8-oxoGTP
en 8-oxoGMP (inactiva).
2.- Lesiones 8-OxodG son removidas por la proteína
MutM, dejando un sitio AP que es reparado por
endonucleasas y síntesis reparatriz.
3.- Durante la replicación, al pasar por la lesión, se in-
corpora normalmente un residuo de A. Este apa-
ó d l bi d GC TAreo erróneo produce el cambio de GC por TA pero,
la proteína MutY remueve la A, reparando el sitio
AP.
4.- Cuando las polimerasas de reparación operan a
través de la lesión 8-oxodG, preferencialmente
restauran una C a través de la lesión, dando otra
oportunidad a la proteína MutM para remover la
lesión.
Demetilación “suicida” para bases alquiladas (O – metil)
La proteína demetilasa reconoce al grupo – CH3 unido, vía oxígeno, a las bases
G o T.
La demetilasa autotransfiere el – CH3 a su propia molécula y, se degrada.
Rol dual de la proteína Ada en la
remoción de grupos alquilo
Ada acepta –CH3 de las bases alquila-
das en su extremo C–terminal y, se de-
grada.
Ada acepta –CH3 de los grupos fosfato
del ADN en su extremo N-terminal y, se
convierte en un activador transcripcio-
nal.
Este factor transcripcional activa genes
para la reparación del ADN dañado.
Tipos de mecanismos:
A.- Reparación por Escisión de Bases Dañadas (BER)
B.- Reparación por Escisión de Nucleótidos (NER)
C.- Acoplamiento de Transcripción y Reparación

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SistemaSistema BERBER requiererequiere
glicosilasasglicosilasas
Remoción de la base activa elRemoción de la base activa el
Sistema de Reparación por
Escisión
Uracil glicosilasa: enzima altamente
conservada (bacterias al hombre
(56% de identidad).
En humano se han descrito 8 glicosi-
lasas (por ejemplo: UNG o Uracilo
ADN Glicosilasa).)
La enzima también reconoce y elimi-
na el 5-hidroxiluracilo del ADN.
SISTEMA DE REPARACION POR ESCI-
SION (“Excision Repair System”)
Dímero de T es reconocido por el complejo
UvrAB.
La proteína UvrA es reemplazada por UvrC.
UvrC corta la hebra defectiva, antes del dímero
de T (hacia el extremo 5’).( )
UvrB corta la hebra más allá del dímero de T
(extremo 3’).
UvrD desenrolla la hebra dañada, se degrada la
hebra escindida y,
La ADNpol I sintetiza la hebra complementaria .
4.- MECANISMOS DE REPARACIÓN POST-REPLICATIVA
A.- Reparación de bases mal complementadas
(“mismatch repair”)
B.- Reparación por recombinación

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ADN hemimetilado
Replicación del ADN origina una hebra
“vieja” metilada y, una hebra “nueva”
(recién sintetizada) sin metilar.
Posteriormente, la metilasa Dam (con-
vierte la A en segmento GATC en 6-
A.- “Mismatch Repair”
g
Metil A) y, la metilasa Dcm (convierte la
C en la secuencia CCAGG y CCTGG en
5-Metil C), metilan la hebra “nueva”, en
las posiciones específicas.
El ADN es metilado por enzima que recono-
ce la A en la secuencia GATC, excepto en
la hebra recientemente sintetizada en la re-
plicación.
El ADNdh hemimetilado es el sitio diana
para el sistema de reparación “mismatch”,
quién discrimina la hebra “nueva” (no meti
Modelo para la reparación “mismatch” en E. coli.
quién discrimina la hebra nueva (no meti-
lada), de la hebra “vieja” (ya metilada).
Se muestra un par erróneo G T y, el sistema
de reparación excinde la base errónea de la
“nueva” hebra, restaurando la base correcta.
Reparación “mismatch” en humano.
(1) Apareo erróneo y alineamiento erróneo de ba-
ses se originan durante la replicación.
(2) La proteína de unión-GT (GTBP) y el homó-
logo humano de MutS, hMSH2 reconocen
apareos incorrectos.
(3) Dos proteínas adicionales, hPMS2 y hMLH1,
llegan al sitio de la lesión y forman un granllegan al sitio de la lesión y forman un gran
complejo de reparación.
(4) Se repara el “mismatch” después de la remo-
ción, síntesis y unión en el ADN
B.- REPARACION POR
RECOMBINACIÓNRECOMBINACIÓN
Otros posibles mecanismos de
Reparación por Recombinación
REPARACIÓN POST – REPLICATIVA

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