Moko Apt

Menebar Ilmu Pengetahuan

Kerusakan Untai Ganda DNA

Leave a comment


Kerusakan untai ganda DNA disebabkan pengaruh eksogen seperti radiasi ionisasi dan obat-obat kemoterapi, pengaruh endogen seperti ROS yang dihasilkan dari proses metabolisme oksidatif di dalam sel dan stress mekanik pada kromosom (Zhou et al., 1998).

Jenis kerusakan ini sangat berbahaya bagi sel karena dapat menyebabkan terjadinya penyusunan kembali genom (genome rearrangement). Namun kerusakan ini juga diperlukan untuk menginisiasi rekombinasi antara kromosom-kromosom yang homolog selama meiosis (van Gent et al., 2001).

Pada sel manusia, perbaikan untai ganda DNA yang putus secara rekombinasi dapat terjadi secara homolog atau non-homolog (NHEJ, non-homologous end joining). Walaupun pada awalnya diduga bahwa NHEJ merupakan cara perbaikan utama dari untai ganda DNA yang  putus, namun ternyata cara perbaikan yang digunakan tergantung dari jenis jaringan, besar kerusakan DNA, fase siklus sel saat terjadi kerusakan dan kebutuhan relatif akan ketepatan perbaikan. Kemungkinan juga ada kerjasama antara kedua cara perbaikan melalui rekombinasi tersebut (Richardson and Jasin, 2000).

Perbaikan secara rekombinsi homolog (HR)

Pada rekombinasi homolog, dibutuhkan homologi yang besar antara daerah untai ganda DNA yang putus dan sister chromatid atau sister chromatid atau kromosom yang homolog yang mengarahkan perbaikan.

Cara HR diduga dominan pada perbaikan untai ganda DNA pada jaringan germinal dan selama fase S dan G2 dari siklus sel. Cara HR merupakan cara perbaikan untai ganda DNA yang bersifat error-free (ketepatan tinggi) karena yang dipakai sebagai cetakan pada sintesis DNA adalah untai DNA yang utuh dan tidak rusak (Bristow and Harrington, 2005).

Perbaikan secara NHEJ

Jalur ini merupakan jalur utama yang lain dalam memperbaiki DSB. Seperti halnya pada HR, jalur ini penting dalam respons terhadap bahan-bahan yang menyebabkan DSB, misalnya radiasi ionisasi, bleomisin, topoisomerase, berbagai jenis toksin dan antrasiklin. Enzim yang terlibat terdiri atas subunit katalitik dan subunit regulatorik (Ku70/Ku80 heterodimer).

Subunit katalitik merupakan serin/threonin kinase yang tergolong dalam famili PI3K. Ku70/Ku80 heterodimer mempunyai afinitas yang tidak bergantung pada sekuen untuk ujung-ujung untaian ganda, dan setelah ia berikatan dengan ujung DNA, ia merekrut dan mengaktifkan subunit katalitik.

Protein-protein lain yang diperlukan untuk melengkapi NHEJ termasuk diantaranya protein artemis dan DNA-ligase IV.

NHEJ bersifat error-prone (ketepatan rendah/mudah salah) dan bekerja terutama pada sel somatik selama fase G1 siklus sel. Karena proses perbaikan tidak menggunakan cetakan komplementer, tidak membutuhkan homologi sehingga dapat terjadi fusi dari ujung dupleks DNA yang tumpul dan berakibat delesi atau insersi pasangan basa.

keterangan gambar klik di sini

Referensi

Bristow RG and Harrington L, 2005, Genomic stability and DNA repair. Tannock IF, Hill RP, Bristow RG, and Harrington L (eds). In The basic science of oncology, 4th ed., Singapore, Mc-Graw Hill

Farmer H, McCabe N, Lord CJ, Tutt AN, Johnson DA, Richardson TB, Santarosa M, Dillon KJ, Hickson I, Knights C, Martin NM, Jackson SP, Smith GC, Ashworth A. Targeting the DNA repair defect in BRCA mutant cells as a therapeutic strategy. Nature. 2005 Apr 14;434(7035):917-21.

Kresno SB, 2011, Ilmu Onkologi Dasar, BP FKUI, Jakarta, hal 109

Author: admin

menebar ilmu pengetahuan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s