紫外诱导植物产生DNA损伤的修复机制

日光中的紫外线可以诱导生物体的DNA产生损伤,产生的损伤主要有两种：环丁烷嘧啶二聚体（CPD）和6-4光产物（即6-4嘧啶二聚体）.这些损伤如果不经修复则可能会导致生物体死亡.最近的研究证明,植物可以通过多种途径来修复紫外诱导的DNA损伤,包括6-4光产物和CPD的光修复作用.此外,植物还可以通过一般的核酸切除修复（NER）以及旁路聚合酶（bypass polymerase）来修复损伤.     

DNA损伤修复机制——解读2015年诺贝尔化学奖

Tomas Lindahl, Paul Modrich和Aziz Sancar三位科学家因发现“DNA损伤修复机制”获得了2015年诺贝尔化学奖．Lindahl首次发现Escherichia Coli中参与碱基切除修复的第一个蛋白质--尿嘧啶 DNA糖基化酶（UNG）; Modrich重建了错配修复的体外系统,从大肠杆菌到哺乳动物深入探究了错配修复的机制; Sancar利用纯化的UvrA、UvrB、UvrC重建了核苷酸切除修复的关键步骤,阐述了核苷酸切除修复的分子机制．DNA损伤是由生物所处体外环境和体内因素共同导致的,面对不同种类的损伤,机体启动多种不同的修复机制修复损伤,保护基因组稳定性．这些修复机制包括：光修复(light repairing);核苷酸切除修复（nucleotide excision repair, NER）;碱基切除修复（base excision repair, BER）;错配修复（mismatch repair, MMR）;以及DNA双链断裂修复（DNA double strand breaks repair, DSBR）．其中DNA双链断裂修复又分同源重组（homologous recombination, HR）和非同源末端连接（non homologous end joining, NHEJ）两种方式．本文将对上述几种修复的机制进行总结与讨论．     

核苷酸切除修复的研究进展

核苷酸切除修复的研究进展明亮（杭州大学生命科学学院,杭州３１００１２）关键词核苷酸切除修复自１９５８年Ｒｕｐｅｒｔ等首次证明紫外线照射造成的ＤＮＡ损伤可由光裂合酶催化的光复活作用进行修复后,有关ＤＮＡ修复的研究和探索长期来为生命科学工作者所重视。ＤＮ...     

DNA光修复酶修复紫外损伤的DNA

DNA光修复酶在蓝光驱动下,利用黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）分子的黄素酶作为催化辅助因子,来修复紫外线诱导的环丁烷嘧啶二聚体（CPD）和嘧啶（6-4）嘧啶酮的DNA损伤产物。通过无根发育树,综述了DNA光修复酶/隐花色素家族的分类;详细地阐述两种DNA光修复酶的结构、光损伤后产生的嘧啶二聚体的结构及光修复过程;最后回顾了DNA光修复酶的研究现状并展望该领域的发展前景。     

天然产物产生菌自抗性中DNA损伤修复的研究进展

临床上使用的抗生素大多是由微生物次级代谢产生的天然产物及其衍生物,这类化合物可以抑制微生物的生长,具有显著的细胞毒性。产生菌在合成这些抗生素的同时,也需要通过多种自抗性机制来应对其对自身的毒害作用。本文总结了近年来DNA损伤修复途径参与的天然产物产生菌自抗性机制的研究进展,重点介绍了DNA损伤类抗生素产生菌中的碱基切除修复途径和类核苷酸切除修复途径等,并对目前DNA损伤修复抗性机制中存在的问题进行了讨论,同时对其潜在的应用进行了展望。     

温度对UV-B诱导的烟草叶圆片DNA损伤的影响

环丁烷嘧啶二聚体(CPD)和6-4光产物(6-4PP)是两种主要的UV-B诱导的DNA光损伤产物。利用单克隆抗体酶联免疫吸附分析法(ELISA),研究了温度对UV-B诱导的烟草叶圆片DNA损伤的影响。室温(24℃)条件下,UV-B处理引起了烟草叶圆片DNA中CPD和6-4PP的积累。0℃条件下,UV-B处理的烟草叶圆片DNA中CPD和6-4PP的积累比室温下分别降低了9.8%和12%。UV-B诱导的DNA损伤曾被认为是纯粹的光化学过程而与不受温度影响,而本实验结果表明,UV-B诱导的烟草叶圆片DNA形成CPD和6-4PP的过程具有温度依赖性。这一特性有利于植物对全球变化的适应,因而具有重要的生态学意义。     

DNA损伤修复基本方式的研究进展

DNA损伤修复基因可修复由不同原因导致的DNA损伤．从而保护遗传信息的完整性。DNA损伤修复有3种基本形式,即碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复。本文综述了DNA损伤修复3种基本形式的研究进展情况并讨论了DNA链断裂重组和重接合修复及DNA聚合酶绕道修复DNA损伤。     

人XPB基因在核苷酸剪切修复和基因转录中的分子机制

核苷酸剪切修复(NER)途径是维持生物体基因组稳定的重要机制。人着色性干皮病B组(xeroderma pigmentosum group B,XPB)基因又名ERCC3基因,它既是NER途径不可缺少的成员又是转录因子TFIIH的最大p89亚基。它是具有从3’端→5’端依赖ATP的单链DNA解旋酶活性的蛋白质,执行依赖DNA的ATP酶和解旋酶功能,在损伤DNA修复和基因转录中均起重要作用,并将两者有机偶联。该基因突变将导致3种不同的遗传疾病：着色性干皮病(xeroderma pigmentosum,XP),科凯恩氏综合征(cockayne’s syndrome,CS),毛发硫营养不艮(trichothiodystrophy,TTD)。其基因型通过在DNA修复和转录中的功能与表型联系起来。另外,XPB与p53存在物理和功能上的相互作用。现从XPB的3个方面即“一个基因,两种功能,3种疾病”作一综述。     

DNA 去甲基化机制的研究进展*

DNA甲基化作为动植物体内一种重要的表观遗传修饰形式,在调控基因表达、维持基因组的稳定性等方面发挥重要的生物学作用。固有DNA甲基化水平和模式的变化会导致生物的表型异常甚至死亡。而5-甲基胞嘧啶的水平和模式是由DNA甲基化和去甲基化共同决定的。DNA去甲基化可以分为主动去甲基化与被动去甲基化,而基因组甲基化模式的形成主要依赖于主动去甲基化。本文综述了生物体内DNA主动去甲基化五种潜在机制:DNA转葡糖基酶参与的碱基切除修复途径、脱氨酶参与的碱基切除修复途径、核苷酸切除修复途径、氧化作用去甲基化与水解作用去甲基化。     

从DNA修复机理看细胞癌变的发生机制

DNA损伤是引起基因突变,导致细胞恶性转化的重要原因．DNA损伤的修复过程非常复杂,是与细胞周期调节、DNA复制和DNA转录等生命活动紧密相连的．首先DNA修复需要细胞周期停滞,避免DNA损伤进入子代细胞．其次,参与DNA转录的某些基因产物参与DNA损伤的识别,有利于转录链的优先修复．最后,DNA修复系统NER、MMR参与损伤修复．上述DNA修复过程任何环节的异常,都将造成DNA修复功能减弱,导致某些功能基因突变,从而导致细胞的恶性转化．