Рис. 13.13. Образование тиминовых димеров в одной из цепей ДНК включает формирование циклобутанового кольца (состоящего из четырех углеродных атомов) при взаимодействии атомов соседних пиримидиновых оснований.
рис. 13.12. Репарационная эндонуклеаза вносит одноцепочечный разрыв фосфодиэфирной связи 3'-ОН/5'-РО4 со стороны 5'-конца рядом с поврежденным участком. Далее за счет действия 5' ® З'-экзонуклеазной активности, например ДНК-полимеразы I, происходит вырезание поврежденного участка. Брешь заполняется ДНК-полимеразой I, выступающей в роли репарационной полимеразы (рис. 13.14).
Другой тип репарационных процессов основан на действии фермента, называемого ДНК-N-гликозилазой. Этот фермент узнает поврежденное основание и расщепляет его N-гликозидную связь с остатком дезоксирибозы в сахарофосфатном остове цепи ДНК. Таким образом, имеет место локальная апуринизация или апиримидинизация; возникает так называемый AP-сайт, узнаваемый AP-специфической эндонуклеазой, которая расщепляет фосфодиэфирную связь рядом с АР-сайтом (рис. 13.15). Остающийся на 5'-конце одноцепочечного разрыва остаток дезоксирибозы удаляется экзонуклеазой III (продукт гена xthA), a брешь заполняется с помощью обычного репарационного синтеза. В бактериальных и эукариотических клетках был обнаружен целый ряд различных N-гликозилаз. Один из ферментов этого типа узнает неправильную пару dG/dU, возникшую в результате спонтанного дезаминирования остатка dC из пары dG/dC. Дезаминирование цитозина может привести при репликации к возникновению мутантной нуклеотидной пары dA/dT, поскольку с точки зрения образования водородных связей урацил ведет себя аналогично тимину. Этот фермент - урацил-ДНК-гликозилаза в E. coli кодируется геном ипg. Мутации в этом гене лишают клетку способности исправлять повреждения описанного типа, что по-