1. Unione delle estremità non omologhe (NHEJ) :
- Si tratta di un percorso di riparazione relativamente veloce e soggetto a errori che unisce direttamente le estremità rotte del DNA senza utilizzare uno stampo.
- NHEJ è particolarmente importante nella riparazione delle rotture del doppio filamento (DSB) che si verificano durante la ricombinazione V(D)J, un processo che genera diversità negli anticorpi e nei recettori delle cellule T.
- Le proteine chiave coinvolte nell'NHEJ includono l'eterodimero Ku70/Ku80, il DNA-PKcs, Artemis e il complesso XRCC4-Ligase IV.
2. Ricombinazione omologa (HR) :
- HR è un percorso di riparazione più preciso che utilizza una sequenza di DNA omologa come modello per riparare accuratamente il DNA danneggiato.
- L'HR svolge un ruolo cruciale nella riparazione dei DSB durante la replicazione del DNA e in risposta al danno al DNA causato dalle radiazioni ionizzanti.
- Le proteine chiave coinvolte nell'HR includono il complesso MRN (Mre11, Rad50, NBS1), BRCA1, BRCA2, RAD51 e varie DNA polimerasi ed elicasi.
3. Riparazione per escissione della base (BER) :
- BER è un percorso che ripara le singole basi danneggiate o modificate nel DNA.
- Implica la rimozione delle basi danneggiate da parte di specifiche DNA glicosilasi, seguita dalla sostituzione della base escissa con un nucleotide corretto mediante DNA polimerasi e ligasi.
4. Riparazione per escissione nucleotidica (NER) :
- Il NER è un percorso che rimuove lesioni voluminose del DNA, come quelle causate dalle radiazioni ultraviolette (UV), che possono distorcere la struttura del DNA.
- Il NER prevede il riconoscimento del sito danneggiato da parte di proteine specifiche, seguito dall'escissione di un breve segmento di DNA contenente la lesione e successiva sintesi di riparazione del DNA.
5. Riparazione mancata corrispondenza (MMR) :
- L'MMR rileva e corregge gli errori che si verificano durante la replicazione del DNA, garantendo la fedeltà del DNA appena sintetizzato.
- Le proteine MMR, incluse MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2, identificano coppie di basi non corrispondenti o piccoli loop di inserimento/eliminazione e avviano il processo di riparazione.
Questi meccanismi di riparazione del DNA lavorano insieme per mantenere l'integrità e la stabilità del genoma. La riparazione disfunzionale del DNA può portare all’instabilità genomica, che è associata a varie malattie, tra cui il cancro e i disturbi neurodegenerativi.
