Temperature effects on UV-B induced DNA damage and repair in plants and a lichen

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Alla levande organismer har DNA, och eftersom DNA är livsnödvändigt måste det repareras om det blir skadat. Ultraviolett (UV) strålning från solen är en av de vanligaste orsakerna till att DNA skadas. De flesta skador på DNA som orsakas av UV-strålning utgörs av cyklobutan-pyrimidindimerer (CPD) eller (6-4)-fotoprodukter. Dessa skador består av två intilliggande baser som binder till varandra, istället för att binda till baserna på den motsatta strängen av DNAt. Båda skadorna är allvarliga eftersom de stoppar produktionen av nya proteiner och blockerar celldelningen. Växter och andra fotosyntetiserande organismer kan inte helt undvika UV-strålningen eftersom de vill komma åt energin i det synliga ljuset. Däremot har de, i likhet med de flesta andra organismer, ett flertal sätt att reparera uppkomna skador. De vanligaste reparationsmetoderna är med de specifika fotolyaserna eller med mer generella utskärningsenzymer. Utskärningsenzymerna skär bort den skadade delen inklusive en del av DNAts ”ryggrad”, detta hål fylls senare med nytt material. Fotolyaserna är enzymer som endast kan reparera ”sin” typ av skada, CPD-fotolyaserna kan bara reparera CPD:er och (6-4)-fotolyaserna kan bara reparera (6-4)-fotoprodukter. Fotolyaserna binder till skadan och bryter den felaktiga bindningen mellan baserna med hjälp av ljus, de reparerar alltså skadan utan att ta bort de skadade baserna och därför är denna metod alltid felfri. Länge har man trott att bildandet av DNA-skador orsakade av UV-strålning har varit lika stor oberoende av vid vilken temperatur de uppkommit på. Det har nu visats i ett flertal studier, varav flera finns i denna avhandling, att bestrålning med UV-strålning vid högre temperaturer ger fler DNA-skador än vid lägre, åtminstone mellan 0 och 30°C. Däremot har man länge vetat att reparationen av skadorna har varit temperaturberoende, med mer reparation vid högre temperaturer. Detta motverkar de uppkomna skadorna och tar näst intill ut temperatureffekterna i både skadebildningen och reparationen. I denna avhandling visas dock att detta bara gäller för hela blad och inte för extraherat fotolyas. Dessutom visas det att fotolyaserna inte är så temperaturkänsliga som man tidigare trott, därmed är de tidigare farhågorna angående fotolyasernas känslighet för växthuseffekten överdriven.