DNA连接酶同工酶的研究进展

DNA连接酶是生物体内重要的酶,其所催化的反应在DNA的复制和修复过程中起重要作用. DNA连接酶分为两大类：一类是利用ATP的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖ATP的DNA连接酶,另一类是利用NAD⁺的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖NAD^＋的DNA连接酶.研究发现,细菌的DNA连接酶都是依赖NAD^＋的, 且有非常相似的序列和相近的分子质量,其酶分子分为两个功能区：N端区与NAD^＋结合形成酶-腺苷酸中间物;C端区催化两条DNA链的连接.所有真核生物的DNA连接酶都是利用ATP提供能量,且一种真核生物含有多种DNA连接酶,不同的DNA连接酶催化不同的DNA修复和复制过程：DNA连接酶Ⅰ的作用是将岗畸片段连接起来形成完整的DNA链以及进行碱基切除修复(BER);DNA连接酶Ⅲ主要是在DNA修复中起作用,即催化单核苷酸碱基切除修复.DNA连接酶Ⅱ可能是DNA连接酶Ⅲ的一个片段.     

衰老过程中大白鼠脾细胞的DNA单链断裂与重接能力的变化

 DNA被紫外线损伤后,由DNA切除修复酶切除嘧啶二聚体,随之以另一条正常的DNA链为模板修复合成DNA片段,最后由DNA连接酶将新合成的DNA片与原有的DNA链连接。本文用荧光法测定DNA修复过程中DNA单链的断裂及重接能力与衰老的关系。结果表明,不同年龄大鼠脾细胞均具有修复DNA单链断裂的能力,DNA单链断裂重接的能力与年龄有相关性,断乳鼠及青年鼠的脾细胞当保温至30min时,即开始了DNA链的重接,保温90min后则恢复到原有水平;而老年鼠脾细胞保温至90min时才开始DNA链的重接,保温150min,尚未恢复到原有水平。还发现,断乳鼠及老年鼠脾细胞的单链DNA含量高于青年鼠。     

关于DNA复制的引物和DNA聚合酶

DNA复制是由DNA聚合酶催化的,反应需要四种脱氧核苷三磷酸和引物-模板;在引物的3′-羟基上,按模板的指令逐个添加脱氧核苷酸,生成碱基序列与模板互补的新DNA。复制时,DNA双链先打开,形成复制叉,随着复制叉的移动完成复制过程。双链DNA的复制是半不连续的,即先导链是连续合成滞后链则为不连续合成;后者先生成若干短片段(冈崎片段),再连在一起。 DNA复制在基因组的加倍、DNA重组以及修复DNA所受损伤等方面都对生命有决定性的作用。     

DNA连接酶Ⅲ在线粒体基因组完整性保持中的作用

真核DNA连接酶(DNA ligase)通过催化ATP依赖的双链DNA切口连接而在DNA复制、重组和修复过程中发挥了重要作用．DNA连接酶Ⅲ(Lig3)是一种独特性的连接酶,既可定位于细胞核,又可定位于线粒体．Lig3通过与DNA修复蛋白XRCC1作用而参与了碱基切除修复和其他单链断裂修复．但Lig3以XRCC1不依赖方式在线粒体DNA完整性保持方面发挥了更为重要的作用．这些研究为Lig3功能和DNA修复研究提供了新的视野．     

早期人胚胎cDNA文库构建及目的基因筛选

收集受精后３、４和５周龄药物流产胚胎,用改良一步法提取总ＲＮＡ,ｏｌｉｇｏ（ｄＴ）纤维素柱纯化ｍＲＮＡ,逆转录合成一链ｃＤＮＡ,完成二链ｃＤＮＡ的合成后,经碱变性电泳检测,合成ｃＤＮＡ的大小为０．４～９．０ｋｂ之间,且主要集中在１．０～２．０ｋｂ。除去多余的接头,收集大于４００ｂｐ的ｃＤＮＡ片段,与载体ｐＳＰＯＲＴ１和和γＺｉｐＬｏｘ连接,分别得到３、４、５周龄人胚胎质粒文加和噬菌体文库。另外,采     

瓣状内切核酸酶1与肿瘤

瓣状内切核酸酶1(flap endonuclease 1,FEN1)是一种结构特异性核酸酶,由一个核心结构域和一条尾链组成。FEN1在DNA修复过程中冈崎片段成熟时RNA引物的切除,长片段碱基切除修复中瓣状结构的切除等过程中发挥着重要作用。FEN1与不同的蛋白质相互作用,在不同的DNA复制和修复途径中发挥着重要作用。FEN1在肿瘤中有着异常的表达,这表明它可能是一种潜在的肿瘤标记物。     

神经肌肉性疾病患者线粒体DNA突变的分析

为了探讨神经肌肉性疾病的发病与线粒体ＤＮＡ突变的关系,采用ＰＣＲ技术检测了２０例患有不同神经肌肉性疾病儿童的外周血和骨骼肌细胞中的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）,发现其中６例患儿有ｍｔＤＮＡ缺失,其中１例至少有２９６８ｂｐ片段的缺失,另５例至少有２０００ｂｐ片段的缺失,此缺失区位于线粒体呼吸链复合物１、４、５、编码区,表明该突变对神经肌肉性疾病的发生有一定作用。     

海藻糖合酶基因的克隆及其植物表达载体的构建

以担子菌灰树花的菌丝体中提取总ＲＮＡ,并纯化出ｍＲＮＡ,ｍＲＮＡ经反转录合成ｃＤＮＡ第一链,以ｃＤＮＡ第一链为模板经ＰＣＲ扩增海藻糖合酶（Ｔｓａｓｅ）基因,获得一长约２．２ｋｂ的片段,把该片段连接一ｐＧＥＭ－Ｔ－ｅａｓｙ ｖｅｃｔｏｒ上进行测序,其全长共２１９９ｂｐ。随后将此片段以正向插入植物表达载体ｐＢＩ１２１的ＨｉｎｄⅢ＋Ｘｂａｌ位点构建ｐＵＢ,再把海藻糖合酶基因以正向插入载体ｐＵＢ的ＢａｍＨ     

植物甜蛋白mabinlinⅡcDNA的克隆与序列分析

根据已由作者克隆的ｍａｂｉｎｌｉｎⅡＢ亚基１８５ｂｐ的ｃＤＮＡ片段,设计合成系列引物．从马槟榔（ＣａｐｐａｒｉｓｍａｓａｉｋａｉＬéｖｌ．）种子提取总ＲＮＡ并纯化ｍＲＮＡ,经反转录合成ｃＤＮＡ第一链．采用ＲＡＣＥ方法,快捷克隆ｍａｂｉｎｌｉｎⅡ全长ｃＤＮＡ．经序列测定与分析,该ｃＤＮＡ为５８３ｂｐ,其中编码序列长４６５ｂｐ,共编码１５５个氨基酸．     

水稻cDNA c73片段在大肠杆菌中的表达及其产物的纯化

曾以水稻蜡质基因５’调控区内一段３１ｂｐ片段为探针,用酵母单杂交法从水稻ｃＤＮＡ文库中筛选出若干个其编码的蛋白可能与此３１ｂｐ片段结合的ｃＤＮＡ克隆,现将其中的ｐＣ７３克隆中的插入片段ｃ７３连接到含Ｈｉｓ６的表达载体ｐＥＴ２８－ｃ（＋）上,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中进行诱导表达,并用Ｎｉ－ＮＴＡ树脂纯化得到预期的融合表达产物。在合适的诱导表达条件下,融合表达产物主要以可溶形式存在于大肠杆菌细胞