辐射对植物细胞的伤害及其修复

十余年来辐射对生物体 DNA 的损伤作用及其修复机制的研究取得了很大的进展。这不仅引起了辐射生物学者的重视,而且也引起医学和农学工作者的注意。目前在辐射生物学中是发展最快的领域之一。     

UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA的伤害效应

运用生态毒理学和生物化学方法研究了UV-B辐射增强对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻DNA的伤害作用.结果表明,3种赤潮微藻的生长状况对UV-B辐射增强的敏感性不同;对UV-B辐射增强的敏感性由高到低依次是赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻.随着UV-B辐射剂量的增加,3种赤潮微藻的DNA损伤程度提高,而且赤潮异弯藻DNA的损伤程度明显高于亚历山大藻和中肋骨条藻,亚历山大藻DNA的伤害程度又远远高于中肋骨条藻.UV-B辐射处理解除后,损伤DNA可明显恢复.赤潮异湾藻和亚历山大藻恢复培养6d,损伤DNA可明显恢复(P＜0.05);而中肋骨条藻恢复培养3d,损伤DNA可明显恢复(P＜0.05),说明3种赤潮微藻的DNA损伤水平不适合作为指示UV-B辐射增强的生物学指标.     

重离子的辐射生物效应及其在生命科学中的应用

重离子是指重于元素周期表中2号元素氦并被电离的粒子。高能重离子因在其穿透物质的径迹上产生很强的局部电离,与传统的光子辐射(如X、γ射线)相比,会诱导更严重的辐射损伤生物效应。目前的机理研究显示,重离子辐射造成细胞DNA局部一到两个螺旋内出现多类型、多数量的损伤,即DNA团簇损伤。这种复杂的损伤影响DNA修复酶与DNA片段结合,进而影响修复,导致细胞死亡或产生不正确修复(即突变)。重离子辐射易引起突变的特征在植物与微生物诱变育种方面得到青睐。此外,重离子的细胞杀伤作用大,而且重离子具有倒转的剂量分布优势,将其用于癌症治疗,可使深部区域肿瘤细胞因高剂量辐射而被有效杀灭,而对周围组织因低剂量分布、相对危害较小,能实现精确靶向治疗,这被认为是最有前景的肿瘤放疗技术。对由重离子造成的DNA团簇损伤及其修复机制,以及两个重要修复途径的研究进展,进行了总结与深入分析。此外,我们还对重离子在辐射诱变育种和肿瘤治疗方面的应用进行了概要介绍,以期为从事重离子辐射生物学研究的人员理解DNA团簇损伤与修复机制及未来研究方向提供参考,促进对重离子辐射危害的评估与防护策略的建立、及其在生命科学中的良好应用。     

耐辐射异常球菌抗辐射机理的研究新进展

报道了自1956年Anderson发现耐辐射异常球菌(Deinococcusradiodurans)以来,国外在其生理生化和遗传学特性、特殊的细胞膜结构、各种诱变因素所致的DNA损伤与其高效的修复机制和生物化学、分子生物学应用于该菌的研究新进展。对该菌的研究在辐射生物学与医学上具有特殊的意义,因此,我国的辐射生物学、微生物学和医学研究人员应尽快开展这方面的研究。     

大肠杆菌RecQ解旋酶的生物学活性分析

RecQ家族解旋酶是DNA解旋酶中高度保守的一个重要家族,在维持染色体的稳定性中起着重要的作用.人类RecQ家族解旋酶突变会导致几种与癌症有关的疾病.本研究旨在诱导大肠杆菌RecQ解旋酶体外表达,并应用生物化学和生物物理学技术研究大肠杆菌RecQ解旋酶的生物学活性.体外诱导表达获得纯度达90%以上并具有高活性的大肠杆菌重组RecQ解旋酶,其可溶性好;经生物学活性分析显示具有DNA结合活性、ATP依赖的DNA解链活性、DNA依赖的ATP酶活性.较之双链DNA(dsDNA),大肠杆菌RecQ解旋酶更容易与单链DNA(ssDNA)结合(P0.01),但与长度不同的dsDNA的结合特性有差异(P0.01)而与ssDNA没有差异(P0.05);大肠杆菌RecQ解旋酶对3种dsDNA的解链速率不同(P0.05);大肠杆菌RecQ解旋酶的ATP酶活性与辅助因子ssDNA长度也呈正相关(P0.01).这些研究结果将有助于阐明大肠杆菌RecQ解旋酶的分子作用机制,并为研究RecQ解旋酶家族其它成员的结构与功能提供帮助。     

γ-射线对哺乳动物细胞核DNA转录活性的影响及其机理研究

DNA是辐射损伤的靶分子。但是,就真核细胞说来,DNA分子是以同核内蛋白质(组蛋白、非组蛋白)结合成核蛋白复合物存在于细胞核中。因此,重视辐射对整个真核基因组效应的研究,已成为当前国际放射生物学研究的重要课题。据此,我们观察了辐射对实验大鼠细胞核DNA转录活性的影响,从染色质DNA模板效率和DNA指导的RNA聚合酶催化RNA合     

全国辐射遗传育种训练班简况

1981年7月21日到8月8日,农业部委托辽宁省农业科学院在沈阳举办了“全国辐射遗传育种训练班”。训练班上北农大毛炎麟讲”辐射生物学”;哈尔滨师大李集临主讲“辐射细胞学”,并有实验课;辽宁省农科院丘成建教授讲“辐射诱发抗病和优质突变体”,植生所顾瑞琦讲“辐射对植物细胞的伤害及其修复等。参加训练班的学员大多是富有实际辐射育种工作经验的中级科技人员,通过这次训练班丰富了辐射生物学的基础理论知识,并对辐射育种中的一些方向性问题进行研讨。一致认为这次训练班为进一步搞好辐     

辐射相关microRNA研究进展

microRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约22核苷酸的非编码单链RNA分子,主要以碱基互补方式与靶基因mRNA的3'非翻译区特异性结合,通过降解mRNA或抑制蛋白翻译合成而实现对靶基因的转录后调控。研究发现,miRNA在电离辐射诱导的生物学反应中发挥重要作用。我们从以下层面概述辐射相关miRNA的研究进展,即辐射调节miRNA表达、miRNA对辐射后DNA损伤的调节、miRNA参与的辐射生物学效应。     

大肠杆菌RecQ解旋酶的表达纯化和生物学活性研究

RecQ家族解旋酶是DNA解旋酶中高度保守的一个重要家族,在维持染色体的稳定性中起着重要的作用.人类RecQ家族解旋酶突变会导致几种与癌症有关的疾病.本研究旨在诱导大肠杆菌RecQ解旋酶体外表达,并应用生物化学和生物物理学技术研究大肠杆菌RecQ解旋酶的生物学活性. 体外诱导表达获得纯度达90% 以上并具有高活性的大肠杆菌重组RecQ解旋酶,其可溶性好;经生物学活性分析显示具有DNA结合活性、ATP依赖的DNA解链活性、DNA依赖的ATP酶活性. 较之双链DNA（dsDNA）,大肠杆菌RecQ解旋酶更容易与单链DNA(ssDNA)结合( P<0.01 ),但与长度不同的dsDNA的结合特性有差异(P<0.01)而与ssDNA没有差异(P>0.05);大肠杆菌RecQ解旋酶对3种dsDNA的解链速率不同(P<0.05);大肠杆菌RecQ解旋酶的ATP酶活性与辅助因子ssDNA长度也呈正相关(P<0.01). 这些研究结果将有助于阐明大肠杆菌RecQ解旋酶的分子作用机制,并为研究RecQ解旋酶家族其它成员的结构与功能提供帮助.     

DNA组装技术的研究进展

合成生物学具有巨大发展潜力,作为一门新兴学科,它有效结合了科学与工程,在生物制药、环保、农业、物质能源等方面发挥了巨大的作用。而DNA组装技术是合成生物学中的关键技术,DNA组装技术研究进展极大的限制了合成生物学的快速发展本文在简述合成生物学发展的基础上,基于DNA组装的基本理念,对主要DNA组装技术发展情况及其在合成生物学发展中的意义及应用进行了研究,为DNA组装技术的应用发展提供参考与借鉴。     

WRN结构及其生物学功能研究进展

Werner综合征蛋白(Werner syndrome protein,WRN)是一种既可以和DNA结合又可以和其他蛋白质结合的具有多种酶活性的多功能DNA解螺旋酶。该酶在防止早衰与肿瘤,维持基因组完整与稳定的过程中发挥着重要的作用。文章综述了DNA解螺旋酶WRN的结构特征及其在DNA复制、DNA重组、DNA损伤修复、基因转录、维持端粒稳定、维持异染色质稳定过程中的生物学功能,并且展望了DNA解螺旋酶WRN在结构与生物学功能研究方面未来有待深入解决的问题。     

分子标记技术的发展及应用

介绍了几种应用前景较广的分子标记,如基于DNA杂交技术的分子标记:限制性片段长度多态性(RFLP)和DNA可变串联重复数标记(VNRT);基于PCR技术的分子标记:随机扩增多态性 DNA(RAPD)、酶切扩增多态性(CAPS)、扩增片段长度多态性(AFLP)、微卫星DNA(SSR)和DNA单链构象多态性(SSCP);以及新兴的第3代分子标记,即基于DNA芯片技术的分子标记:单核苷酸多态性(SNP)等。分别阐述了它们的原理、方法步骤与优缺点、应用注意事项和适用范围,同时概述了它们在生物学研究中的应用和进展。     

细胞辐射敏感性与核骨架系统

哺乳动物细胞辐射敏感性的分子学基础,是放射生物学及肿瘤生物学研究中的关键问题之一,本文以核骨架系统及其功能为基础,阐述了核骨架系统、染色质结构与细胞辐射敏感性三者间的重要相关性。     

辐射敏感细胞ku80基因突变及其DNA结合活性研究

RT-PCR克隆辐射敏感细胞及其亲本细胞的ku80基因cDNA,发现辐射敏感细胞的ku80基因与双链断裂DNA末端相互作用的位置存在基因突变,用凝胶阻滞和DNA-蛋白质印迹进一步证实突变ku基因编码蛋白结合双链断裂末端DNA的能力下降,暗示其细胞辐射敏感性可能与Ku蛋白功能异常有关.     

紫外辐射的细胞生物学效应及其机制

地球表面的生物体会受到来自阳光紫外辐射的照射。两极臭氧层空洞的形成使地球表面的紫外辐射水平,特别是UVB的水平增加,进而对生物体的危害日益加重。因此,深入研究紫外辐射生物学效应的信号转导机制并阐明其损伤机制和生物体的反应机制等具有重要意义,也可为紫外辐射损伤防护的研究提供新思路。本文综述了本领域近年来的相关研究,从紫外辐射所致生物学效应的信号转导机制(包括对DNA的直接损伤作用、细胞膜激酶和非激酶受体通路、细胞质通路以及microRNA)等方面对紫外辐射的损伤机制进行了比较系统的阐述和总结。     

高温对人淋巴细胞DNA单链断裂及其修复的影响

高温作为辐射增敏技术与辐射相结合,用于临床治疗肿瘤已取得显著的疗效。高温能引起淋巴细胞DNA单链断裂,高温对辐射引起的淋巴细胞DNA单链断裂有协同作用,并且这种协同作用与加热和辐照的顺序有关。高温还能极大地抑制受照淋巴细胞DNA单链断裂的重接修复。     

第10次中国生物物理学术大会暨第8届全国会员代表大会通知

中国生物物理学会将于2006年5月23~28日在山东青岛市府新大厦举行“第10次中国生物物理学术大会暨第8届全国会员代表大会”.会议相关信息请登陆中国生物物理学会主页(www.bsc.org.cn)“第10次中国生物物理学术大会”栏目(正在建设中)查询.会议专题1·生物大分子的结构与功能;2·膜与细胞生物学;3·神经生物学与神经信息学;4·理论生物物理与生物信息学;5·自由基生物学与自由基医学;6·光生物学;7·辐射与环境;8·生物力学与生物流变学;9·现代生物物理技术与方法大会邀请报告人(按姓氏拼音排序)刘力(中科院生物物理所);刘国松(清华大学);施…     

合成生物学中的DNA组装技术

合成生物学旨在应用工程学的研究思路及手段去设计或改造生物系统,是一个综合了科学与工程的拥有发展潜力的新兴学科,在生物医药、农业、能源、环保等方面发挥着巨大作用。DNA组装技术是合成生物学中的关键技术,也是合成生物学快速发展的限制性技术。综述了众多DNA组装技术的发展及其在合成生物学研究中的意义和应用。     

DNA甲基转移酶的表达调控及主要生物学功能

DNA甲基化是表观遗传学的重要部分, 同组蛋白修饰相互作用, 通过改变染色质结构, 调控基因表达。在哺乳类细胞或人体细胞中, DNA甲基化与细胞的增殖、衰老、癌变等生命现象有着重大关系。对催化DNA甲基化的DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, Dnmt)的研究可以揭示DNA甲基化对基因表达调控的机制, 从而研究与之相关的重要生命活动。文章以DNA甲基转移酶作为切入点, 探讨DNA甲基转移酶在基因表达调控中发挥的作用及其主要生物学功能。     

亨廷顿病DNA损伤的关键调节因子——Ku70

<正>ScienceDaily——根据5月3日发表在《细胞生物学杂志》(the Journal of Cell Biology)的研究表明,Ku70是DNA修复复合体的组成成分,是一个新的与亨廷顿病DNA损伤相关病理的关键参与者。