Zeitschrift für genetische Störungen und genetische Berichte

DNA-Reparatur

Bei der DNA-Reparatur handelt es sich um eine Reihe von Prozessen, mit denen eine Zelle Schäden an den DNA-Molekülen, die ihr Genom kodieren, identifiziert und korrigiert. DNA ist genetisches Material der Zelle und kann wie jedes andere Molekül eine Vielzahl chemischer Reaktionen eingehen. Da die DNA jedoch in einzigartiger Weise als dauerhafte Kopie des Zellgenoms dient, sind Veränderungen in ihrer Struktur von viel größerer Bedeutung als Veränderungen in anderen Zellbestandteilen wie RNAs oder Proteinen. Mutationen können durch den Einbau falscher Basen während der DNA-Replikation entstehen. Verschiedene chemische Veränderungen treten in der DNA entweder spontan (Abbildung 5.19) oder als Folge der Einwirkung von Chemikalien oder Strahlung auf. Eine solche Schädigung der DNA kann die Replikation oder Transkription blockieren und zu einer hohen Häufigkeit von Mutationen führen – Folgen, die vom Standpunkt der Zellreproduktion nicht akzeptabel sind. Um die Integrität ihrer Genome aufrechtzuerhalten, mussten Zellen daher Mechanismen entwickeln, um beschädigte DNA zu reparieren. Diese Mechanismen der DNA-Reparatur lassen sich in zwei allgemeine Klassen einteilen: (1) direkte Umkehr der chemischen Reaktion, die für die DNA-Schädigung verantwortlich ist, und (2) Entfernung der beschädigten Basen, gefolgt von deren Ersatz durch neu synthetisierte DNA. Wenn die DNA-Reparatur fehlschlägt, haben sich zusätzliche Mechanismen entwickelt, die es den Zellen ermöglichen, mit dem Schaden umzugehen.