乙酰转移酶-Eco1对染色单体黏连的调节作用

黏结蛋白是一种多亚基的蛋白质复合物,在染色体正确分离和DNA双链断裂修复过程中发挥着重要作用。黏连确立蛋白1(Eco1)是一种乙酰转移酶,可催化多种黏结蛋白亚基的乙酰化。细胞分裂S期姐妹染色单体黏连确立需要Eco1催化的Smc3亚基乙酰化,而G2/M期间DNA双链断裂诱导的黏连形成则需要Scc1乙酰化,两种亚基的乙酰化修饰都拮抗了Wpl1对黏连的抑制作用。Eco1对黏连调节作用的研究为深入理解染色体生物学和基因组完整性保护提供了重要视点。     

RECQL5基因的结构及其生物学功能的研究进展

RECQL5(Rec Q protein-like 5)是Rec Q DNA解旋酶家族的一个成员,同属于DEXH-box DNA/RNA解旋酶家族。Rec Q家族中的三成员(WRN、BLM、RECQL4)基因突变与人类一些遗传疾病相关,而RECQL5基因至今未发现与人类疾病相关。近年来研究发现,RECQL5对维持DNA的稳定以及在DNA的复制、修复、重组和转录等过程中发挥着非常重要的作用。该文主要对RECQL5基因的结构及其在DNA复制、修复和转录等方面的作用进行综述。     

解螺旋酶RECQL5的功能及其在肿瘤中作用的研究进展

目前,研究已在小鼠和人类中发现5个Rec Q基因家族成员,分别是Recql1、BLM、WRN、Recql4和RECQL5。其中,RECQL5具有抑制姐妹染色体交换、抑制同源重组修复、阻止双链DNA断裂以及与TOPⅡα的协同作用等功能。最近研究在缺乏RECQL5的Apcmin小鼠小肠和结肠中均发现有肿瘤生长,提示RECQL5蛋白与肿瘤的发生密切相关。此外,RECQL5可能是影响喜树碱(CPT)治疗结直肠癌效果的主要因素,并可能是以伊立替康为基础药物治疗结肠癌效果评估的潜在生物标记物。本文就解螺旋酶RECQL5的功能及其在肿瘤中作用的研究进展进行综述。     

赤麂成纤维细胞的细胞动力学和姐妹染色单体交换率的研究

近几年来,国内外开始应用姐妹染色单体分化(SCD)染色技术研究人和哺乳动物细胞的动力学(Bianchi等1976;Craig-Holmes等1976;Crossen等1977:朱炳富等1980),染色体DNA的复制,包括早复制和晚复制(Lau等1980),细胞周期的测定(等1971;田竟生等1978;等1979),和各种诱变致癌剂的测定(Bloom等1975;Allen等1976;Carrano等1978)取得了许多可喜的结果。本文采用BUdR-吖啶橙-紫外线 Giemsa(BUdR-Acridine Orange-UpG)染色显示姐妹染色单体分化染色技术(贺维顺等1980),初步观察了赤麂肺、皮肤和肾成纤维细胞动力学变化和姐妹染色单体交换率。     

洛美沙星对Bloom综合征解旋酶生物学特性影响的机理研究

Bloom综合征解旋酶(BLM)是RecQ家族DNA解旋酶中的一个重要成员,参与了DNA复制、修复、转录、重组以及端粒的维持等细胞代谢过程,在维持染色体的稳定性中具有重要作用.BLM解旋酶的突变可导致Bloom综合征.Bloom综合征是一种罕见隐性常染色体遗传疾病,患者遗传不稳定,并易患多种类型癌症.洛美沙星(LMX)可以抑制细胞内多种酶,并通过结合DNA干扰DNA代谢,从而治疗多种疾病,但是其具体的作用机理还未完全清楚.运用荧光偏振技术和自由磷检测技术,研究了LMX对BLM642～1290解旋酶DNA结合活性、解链活性和ATP酶活性的影响.运用荧光及紫外吸收光谱法研究了LMX与解旋酶结合的结合常数、结合位点数、作用力类型、结合距离等参数.结果表明,LMX与解旋酶之间能自发进行反应,两种分子有一个结合位点,通过静电引力和疏水作用力形成稳定的BLM-LMX复合物,且解旋酶的内源荧光被LMX静态猝灭,主要原因是非辐射能量转移.在这一过程中,LMX能抑制解旋酶的解链活性和ATP酶活性,而促进解旋酶的DNA结合活性.LMX对BLM解旋酶生物学活性影响的机理可能是LMX使解旋酶通过别构机制影响其ATP酶活性,并使酶的构象维持在较低解链活性的状态,通过抑制ATP催化水解与解链过程的偶联和阻止解旋酶的易位,从而抑制其解链.LMX能够促进解旋酶的DNA结合活性,可能是因为其C-6和C-7上的取代功能基团可以增加酶活力,以及增强药物、酶和DNA的结合,从而形成药物-酶-DNA复合物.这些结果为研究以DNA解旋酶为药物靶标的分子机理和理解喹诺酮类药物的作用机理奠定相关理论基础.     

中国仓鼠肺细胞双份染色体及其DNA分子的交换重组

艾菲的咔啉(aphidicolin)能抑制真核生物细胞核内的a-多聚酶,同时还能诱导中国仓鼠细胞核内DNA分子的内复制,由此形成的双份染色体经5-溴脱氧尿苷(BrdU)标记,单股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的内侧,而双股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的外侧。DNA分子在内复制的过程中,经交换重组,表现在双份染色体上为姐妹染色单体内的交换和非姐妹染色单体间的交换。双份染色体中的4条染色单体在有丝分裂中前期,从三维空间构型变为平面构型时,在引力和张力的相互作用下,致使染色单体在交换处发生扭曲,成形染色单体间的交叉,从而使有直接亲缘关系的染色单体仍成对联系在一起呈规则分布状态。     

Bloom解旋酶突变体的克隆与表达

blm基因的突变可导致Bloom综合症(BS),Bloom综合症是一种罕见隐性常染色体遗传疾病,患者遗传不稳定并易患多种类型癌症。临床发现BS患者细胞中的BLM的RecQ-Ct区域的1 036位半胱氨酸残基发生突变。运用生物信息学及分子生物学技术,通过两轮重组PCR,构建985位和1 036位氨基酸突变的BLM解旋酶多点突变基因,克隆到载体pET-28a中,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。分离纯化获得了高纯度(>95%)的双突变型BLM解旋酶,并对其进行了Western blotting鉴定。这些结果可为进一步研究BS的致病机制奠定基础。     

荧光偏振技术研究Bloom解旋酶催化核心与双链DNA的相互作用

Bloom 综合症(BLM)解旋酶是RecQ家族DNA解旋酶中的一个重要成员,参与了DNA复制、修复、转录、重组以及端粒的维持等细胞代谢过程,在维持染色体的稳定性中具有重要的作用．BLM解旋酶的突变可导致Bloom综合症,患者遗传不稳定易患多种类型癌症．本研究运用荧光偏振技术研究BLM解旋酶催化核心(BLM642-1290)与双链DNA(dsDNA)的相互作用,分析其相关特征参数,了解BLM642-1290解旋酶与dsDNA的结合和解链特性．结果表明,BLM642-1290解旋酶与dsDNA的结合和解链和dsDNA3’末端的单链DNA(ssDNA)长度有关;解旋酶优先结合于dsDNA底物的ssDNA末端,且每分子解旋酶可结合9.6 nt的ssDNA;dsDNA3’末端ssDNA的长度为9.6 nt时,解旋酶的解链效率达到最大且不再随其长度而变化．另外,BLM642-1290解旋酶也能够结合和解链钝末端dsDNA,但其结合亲和力和解链效率低于有3’末端ssDNA的dsDNA．推测BLM642-1290解旋酶在与dsDNA底物结合和解链时是单体形式,可能以尺蠖的形式解开dsDNA．这些结果可为进一步研究BLM解旋酶的功能特征提供理论基础．     

几种显示姐妹染色单体差别染色(SCD)的简便方法

近年来,姐妹染色单体差别染色(简称SCD)技术,特别是姐妹染色单体互换(简称SCE)分析技术,已为细胞遗传学研究提供了一种新手段,在染色体的分子结构,DNA复制过程,DNA损伤与修复,细胞周期动力学以及检测多种致癌剂和突变剂等研究领域中得到广泛应用。     

姐妹染色单体分化染色中IdUrd和BrdUrd的效果比较

自从Taylorli7用’H一放射自显影技术首次 发现了姐妹染色单体交换以来,已在许多动、植 物细胞里观察到姐妹染色单体交换。直到1974 年Korenberg^[2]等改进了Latt[^[3], Wolff^[4]等用 BrdUrd-33258 Hoechst荧光染料染色的方法, 发展了一种简易的显示姐妹染色单体分化染色 的方法（以下简称SCD法）,之后细胞遗传学实 验才得到了一个新的飞跃。     

癌症高表达蛋白--Hec1在纺锤体组装检查点中的作用

细胞增殖依赖于细胞分裂前染色体的复制及随后的姐妹染色单体分离到达两极。纺锤体组装检查点具有确保染色体信息传递保真性的作用,检查点的缺失可能导致染色体的分离异常和肿瘤形成。癌症高表达蛋白(Hec1)通过与调控G2/M期的蛋白间的相互作用而在染色体的分离中发挥重要作用。Hec1与Nuf2的复合物,在G2/M期与动粒相结合,Hec1的缺失将导致严重的染色体分离错误。Hec1具有召集Mps1和Mad1/Mad2复合物结合到动粒上的作用,这种结合可以激活纺锤体组装检查点途径中非常重要的APCCdc20途径。但是Hec1、Mps1、Mad1三者之间的相互作用仍未明了。Hec1还可以通过与26S蛋白酶复合物的不同亚基结合调控其功能。Hec1是一种丝氨酸磷酸化蛋白,其磷酸化是由Nek2在G2/M期完成的。     

癌症高表达蛋白——Hecl在纺锤体组装检查点中的作用

细胞增殖依赖于细胞分裂前染色体的复制及随后的姐妹染色单体分离到达两极。纺锤体组装检查点具有确保染色体信息传递保真性的作用,检查点的缺失可能导致染色体的分离异常和肿瘤形成。癌症高表达蛋白(Hecl)通过与调控G2／M期的蛋白间的相互作用而在染色体的分离中发挥重要作用。Hecl与Nuf2的复合物,在G2／M期与动粒相结合,Hecl的缺失将导致严重的染色体分离错误。Hecl具有召集Mpsl和Mad1／Mad2复合物结合到动粒上的作用,这种结合可以激活纺锤体组装检查点途径中非常重要的APC^cdc20途径。但是Hecl、Mpsl、Madl三者之间的相互作用仍未明了。Hecl还可以通过与26S蛋白酶复合物的不同亚基结合调控其功能。Hecl是一种丝氨酸磷酸化蛋白,其磷酸化是由Nek2在G2／M期完成的。     

采用SCGE和SCE分析法研究姬松茸菌体多糖(Ab-Mp)对DNA损伤的抑制作用

热水浸提法提取姬松茸菌丝体多糖,每天以10mg/(kg bw)和20mg/(kg bw)两种剂量对小鼠进行灌胃,连续15d.腹腔注射环磷酰胺(CP),运用单细胞凝胶电泳(SCGE)法和姐妹染色体交换(SCE)分析法,研究Ab-Mp对染色体损伤的保护作用.结果表明,Ab-Mp降低了CP损伤后彗星细胞的比例,缩短了彗星尾长;降低了CP损伤的姐妹染色单体交换率.Ab-Mp对环磷酰胺诱发的DNA损伤具有拮抗作用.     

分离酶的作用及其调节

姐妹染色单体的分离是一精确时空调控事件,分离的紊乱会造成遗传物质传递的不稳定,从而可能引起严重的后果-细胞或个体的死亡或病态。在真核生物细胞中,一种比较保守的机制调控着姐妹染色单体的分离:随DNA复制过程建立由黏合素维持的姐妹染色单体的结合,在有丝分裂中期向后期转变过程中,随保全素的降解,分离酶发挥活性,裂解黏合素一个亚单位,促成黏合素蛋白质复合体的解离和姐妹染色单体的分离。     

端粒结合蛋白TRF2的研究进展

端粒DNA结合蛋白TRF2(TTAGGG repeat binding factor-2)以二聚体形式通过Myb结构域与端粒重复序列TTAGGG结合,并与TRF1、TIN2、Rap1、TINT1及POT1蛋白组成Shelterin蛋白复合物,协同在端粒动态平衡维持过程中起关键作用,进而影响整个基因组的稳定性。此外,TRF2在细胞DNA损伤应答过程中可能发挥重要作用。本文将对TRF2结构和功能研究的最新进展进行综述。     

赤麂外周血淋巴细胞常染色质和异染色质中姐妹染色单体交换的分布

姐妹染色单体交换(SCE)是一种染色体结构畸变。当培养细胞在5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)存在下,经过两个复制周期,在第二次分裂染色体(M_2)的一条单体中,DNA双链的胸腺嘧啶均为其同类物溴尿嘧啶所替代,而另一条染色单体只替代了一股链的胸腺嘧啶。当以某些荧光染料处理(Latt,1973)或荧光染料配合Giemsa染色(Perry and Wolff,1974)或用改良的Giemsa染色(Korenberg and Freedlender,1974)吋,全替代的染色单体呈暗荧光或染色较浅;半替代的染色单体发出较亮的荧光或染色较深。因此能比较容易     

仓鼠体内注射不同剂量BrdU的细胞遗传学效应——应用活性炭吸附BrdU一次注射SCD法

5-溴脱氧脲嘧啶核苷(5—bromo-2′-deoxyuridine,BrdU)能够代替胸腺嘧啶核苷(thymidine)掺入DNA,使姐妹染色单体分色,计算姐妹染色单体互换(sister Chromatid exchange,SCE)率,可以估计DNA的损伤。因而,近年来已广泛地应用SCE测定各种诱变因子的活力。但是研究BrdU本身诱变活力的报道不多,且多是离体的研究,体内实验很少。目前国内尚无类似的报道。 本文以我国特产仓鼠为实验材料,采取一次性腹腔注射BrdU活性炭悬浮液方法,研究不同剂量BrdU对仓鼠骨髓淋巴细胞SCE频率、染色体畸变率、分裂指数、细胞增殖周期以及对姐妹染色单体分色的影响。     

荧光偏振技术研究Bloom解旋酶催化核心与双链DNA的相互作用

Bloom 综合症(BLM)解旋酶是RecQ家族DNA解旋酶中的一个重要成员,参与了DNA复制、修复、转录、重组以及端粒的维持等细胞代谢过程,在维持染色体的稳定性中具有重要的作用．BLM解旋酶的突变可导致Bloom综合症,患者遗传不稳定易患多种类型癌症．本研究运用荧光偏振技术研究BLM解旋酶催化核心(BLM^642～1290)与双链DNA(dsDNA)的相互作用,分析其相关特征参数,了解BLM^642～1290解旋酶与dsDNA的结合和解链特性．结果表明：BLM^642～1290解旋酶与dsDNA的结合和解链与dsDNA 3′端的单链DNA(ssDNA)长度有关;解旋酶优先结合于dsDNA底物的ssDNA末端,且每分子解旋酶可结合9.6 nt的ssDNA;dsDNA 3′端ssDNA的长度为9.6 nt时,解旋酶的解链效率达到最大且不再随其长度而变化．另外,BLM^642～1290解旋酶也能够结合和解链钝末端dsDNA,但其结合亲和力和解链效率低于有3′端ssDNA的dsDNA．推测BLM^642～1290解旋酶在与dsDNA底物结合和解链时是单体形式,可能以尺蠖的形式解开dsDNA．这些结果可为进一步研究BLM解旋酶的功能特征提供理论基础．     

人白血病细胞系（J6-1,J6-2和J6-3）的SCE及其对MMC敏感性的研究

染色体或染色单体断裂可作为研究DNA 损伤的一个细胞遗传学指标,但是在正常情况 下染色体和染色单体断裂的出现率并不高,而 姐妹染色单体互换（简称SCE）频率则较高,因 而后者是研究染色体稳定性的一个较好指标。 丝裂霉素（MMC）是一种强的致突变和 致癌剂^[2],同时又是强的SCE诱发剂。     

细胞共养和BrdU对人和小鼠NOR。活性的影响

不同种类细胞的共养可引起不同种细胞间 的代谢协同现象,即在细胞相互接触的地方进 行细胞间分子交换。它可降低姐妹染色单体互 换频率1121促进细胞DNA合成E73、细胞代谢缺 陷互补125,261和提高细胞对药物的敏感性(^9,28)