Pirimidinski dimer

Pirimidinski dimeri su molekulska oštećenja formirana od timinskih ili citozinski baza DNK molekula putem fotohemijske reakcije.^[1][2] Ultraljubičasto svetlo indukuje formiranje kovalentnih veza putem reakcija lokalizovanih na C=C dvostrukim vezama.^[3] U dsRNK se isto tako uracil dimeri mogu akumulirati dejstvom UV radijacije. Dva česta UV produkta su ciklobutan pirimidin dimeri i 6,4 fotoprodukti. Ova oštećenja menjaju strukturu DNK i konsekventno inhibiraju polimerizaciju i onemogućavaju replikaciju. Dimeri se mogu popraviti putem fotoreaktivacije ili nukleotidnog izrezivanja. Nepopravljeni dimeri su mutageni. Pirimidinski dimeri su jedan od glavnih uzroka melanoma kod ljudi.^[4]

DNK oštećenje-Timinski dimer

Tipovi dimera

Fotodimeri izvedeni iz timina. Levo: fotoprodukt spore. desno: ciklobutanski dimer pirimidina.

Ciklobutanski dimer pirimidina (engleski: - CPD) sadrži četvoročlani prsten formiran putem dva sparivanja C=C dvostrukih veza pirimidina.^[5][6][7] Ovakvi dimeri ometaju sparivanje baza tokom replikacije DNK, te dovode do mutacija.

6,4-fotoprodukti, ili 6,4 pirimidin-pirimidoni, se javljaju sa trećinom učestalosti CPD-a ali su mutageniji.^[8] Lijaza fotoprodukta spora pruža alternativni enzimski put za popravku timinskih fotodimera.^[9]

Mutageneza

Translacione polimeraze često unose mutacije u na pirimidinskim dimerima. Do toga dolazi kod prokariota, kao i kod eukariota.^[10]

DNK popravka

Melanomni tip kancera kože

Pirimidinski dimeri unose lokalne konformacione promene u DNK strukturu, što omogućava enzimima za popravku da prepoznaju oštećenja.^[11] U većini organizama (izuzev posteljičnih sisara poput ljudi) one mogu da budu popravljene putem fotoreaktivacije.^[12] Fotoreaktivacija je proces popravke u kome fotoliazni enzimi direktno vrše reverznu fotohemijsku reakciju na pirimidinskom dimeru.^[13]