BRCA2的BRC4基元与RAD51相互作用位点的研究进展

乳腺癌易感基因2(breast cancer susceptibility gene 2,BRCA2),是人体内一种与乳腺、卵巢、胰腺等部位的肿瘤有关的抑癌基因。人的RAD51(h RAD51)是参与DNA同源重组修复过程的关键蛋白。BRCA2蛋白通过其结构中8个高度保守的BRC重复基元来调控h RAD51通过同源重组对DNA损伤进行的修复,从而阻止细胞癌变。在BRCA2的8个BRC重复基元中,BRC4与同源重组酶h RAD51的相互作用较为明显。综述了BRCA2的BRC4基元与h RAD51相互作用位点的研究进展,为了解BRCA2与RAD51相互作用的分子机理提供基础。     

DNA切除修复与转录偶联

细胞DNA受到某些环境理化因子损伤后,其中活性转录基因和DNA转录链上的损伤被优先切除修复,这种DNA选择性修复直接与基因转录过程偶联．在大肠杆菌中已分离到实现此功能的转录修复偶联因子（TRCF）,是由mdf基因编码的一种具有ATPase活性的DNA结合蛋白．在真核细胞中,发现某些DNA修复蛋白也在DNA转录中起作用,如人DNA切除修复基因ERCG－3编码产物,是转录因子TFⅡH中最大亚基p89,酵母切除修复基因RAD3就是编码因子b的最大亚基p85．     

RAD51调控REV1参与DNA双链断裂修复

REV1是跨损伤聚合酶Y家族的重要成员之一,它不仅作为支架蛋白介导Y家族聚合酶招募至损伤位点完成跨损伤DNA合成(translesion DNA synthesis, TLS),还可利用自身的dCMP转移酶活性在一些损伤位点对侧整合dCMP参与TLS。此外,REV1也被报导参与调控同源重组修复。为进一步探讨REV1互作蛋白RAD51和RAD51C在其参与的同源重组修复通路中的调控作用,本研究采用脉冲氮激光微辐射实验,发现RAD51可调控REV1到双链断裂位点的募集。同时,免疫荧光实验结果证明REV1也反过来影响RAD51应答CPT损伤。然而敲低RAD51C并不影响REV1到DNA双链断裂位点的招募。结果表明,REV1和RAD51在HR通路中存在彼此相互调控的关系。     

PTEN通过抑制PI3K-AKT信号通路上调Rad51基因的表达

前期研究发现pten缺陷细胞的自发DNA双链断裂损伤水平显著增加.本研究探讨了抑癌基因pten对参与DNA同源重组修复的rad51基因表达的影响和机制．用实时定量PCR技术检测了PTEN野生型和缺陷型细胞rad51的表达水平.结果发现,PTEN缺失会导致rad51的表达降低．PI3K激酶为PTEN的下游负调节靶分子,使用PI3K激酶抑制剂LY294002处理缺陷型细胞后,其rad51表达升高．在PTEN野生型细胞中分别转染Flag-Akt WT（野生型）和Flag-Akt AC（组成型激活）,或在PTEN缺陷型细胞中分别转染野生型PTEN和Akt-DN（失去激酶活性的Akt）. 利用RT-PCR技术检测上述细胞rad51的表达水平,同时利用Western印迹检测上述细胞RAD51蛋白的表达水平.结果发现,转染Flag-Akt WT和Flag-Akt AC后,均能促使PTEN野生型细胞中rad51在mRNA和蛋白水平降低;在PTEN缺陷型细胞中转染野生型PTEN或Akt-DN后,rad51在mRNA和蛋白水平均升高．在PTEN缺陷型细胞中使用siRNA沉默akt后,同样导致RAD51表达升高．结果提示,PTEN可以正向调节RAD51基因表达,PI3K/Akt是其信号通路机制之一．     

UV照射和MMS诱导下PCNA表达的变化及相关研究

目的：建立DNA损伤的模型,在蛋白水平和mRNA水平研究PCNA的表达变化情况。方法：uV照射和MMS处理细胞后利用Westernblot和实时荧光定量PCR检测PCNA蛋白表达水平和mRNA水平的变化,以及利用倒置荧光显微镜观察细胞的形态变化。运用ShRNA干扰技术降低泛素E3连接酶RAD18和CUIAA的表达,检测内源PCNA蛋白表达水平的变化。结果与结论：uV照射和MMS处理细胞后,细胞形态发生变化,随着时间的延长,大部分细胞趋于死亡。实时荧光定量PCR的结果发现PCNA的mRNA水平下降,但是PCNA蛋白水平的表达无明显变化,说明DNA损伤时PCNA蛋白的稳定性增加,暗示细胞中存在着一定的机制,维持PC—NA蛋白表达量的稳定。干扰E3连接酶CUIAA和RAD18的表达时,PCNA蛋白水平有所升高,提示二者参与了PCNA的降解过程。     

日本血吸虫SjRAD23基因的克隆表达及基因重组抗原的免疫保护效果

辐射敏感蛋白23具有核苷酸切除修复功能,在泛素蛋白酶体途径中起到重要作用。本研究利用PCR技术克隆了日本血吸虫辐射敏感蛋白23(Sj RAD23)编码的c DNA序列,成功获得Sj RAD23的基因序列,其ORF为1 053 bp。构建Sj RAD23基因重组表达质粒p ET28a(+)-Sj RAD23,并在大肠杆菌BL21中成功诱导表达,重组蛋白在上清和沉淀中都有存在。利用免疫组化技术检测该蛋白在虫体的分布情况,该蛋白广泛分布在日本血吸虫虫体被膜。用重组蛋白免疫BALB/c小鼠后,免疫小鼠血清中检测到较高水平的特异性Ig G、Ig G1和Ig G2a。Western blotting分析显示重组蛋白能够被日本血吸虫成虫可溶性抗原免疫小鼠血清所识别。用重组蛋白r Sj RAD23免疫结果与206佐剂对照组比较,r Sj RAD23在BALB/c小鼠中诱导了35.94%减虫率,40.59%肝脏减卵率。结果表明Sj RAD23具有作为疫苗候选分子的潜力。     

DNA损伤修复过程表观遗传学改变

多种化学、物理及生物因素可诱发细胞DNA损伤,损伤后DNA损伤位点被相关损伤感受器识别,激活相应的修复通路进行DNA修复。越来越多的证据表明DNA甲基化状态、蛋白翻译后修饰、染色质重塑、miRNA等修饰方式参与了DNA的损伤修复。文章通过不同损伤修复通路中这些修饰的特点,阐述表观遗传学改变在DNA损伤修复发展过程中的作用机制。     

泛素/类泛素化调控DNA损伤修复机制研究进展

细胞对DNA损伤进行精确、高效修复的机制被称为DNA损伤应答机制,增殖细胞核抗原(PCNA)在DNA损伤修复机制中起着核心的作用。当细胞遭遇到DNA损伤时,PCNA通过泛素化及类泛素化的翻译后修饰对DNA修复过程进行调控。本文重点阐述DNA损伤修复的不同方式,以及泛素/类泛素化相关蛋白参与调控DNA损伤修复过程的研究进展,并分析了DNA损伤修复与机体的衰老和发育之间的密切关系,为研究DNA修复蛋白的缺失在相关疾病中的作用机制提供新思路。     

ATM介导的蛋白磷酸化与DNA损伤的信号转导机制

细胞周期检定点激酶ATM蛋白属于磷酸肌醇3激酶（PI－3K）家族成员,也是哺乳动物细胞BASC高分子蛋白复合物的组成之一。ATM调整由于DNA损伤引发的DNA修复和凋亡通路,该通路主要表现为DNA损伤激活ATM激酶,ATM激酶磷酸化其下游的相应蛋白,使细胞在细胞周期关卡处停滞分裂,主要是G1－S期和G2－M期的阻滞,使损伤的DNA得以修复,当修复失败时,细胞进入凋亡进程。ATM磷酸化的蛋白质很多,如p53,cdc25A,cdc25C等,这些蛋白质对细胞周期关卡调控都非常重要,因此也就证明了ATM在细胞周期调控中的重要作用。     

MLL3基因对宫颈癌细胞放射敏感性和DNA损伤修复能力的影响

摘要 目的：探究髓系/淋巴系或混合谱系白血病3基因（myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia 3,MLL3）对宫颈癌细胞生长、转移、放射敏感性的影响。方法：选择60例宫颈鳞癌患者的癌组织及配对癌旁组织,采用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测检测MLL3 mRNA水平。体外培养SiHa细胞,将其分为以下5组：Control组（不转染）、NC-sh组（转染阴性对照shRNA慢病毒）、MLL3-sh组（转染MLL3 shRNA慢病毒）、NC-OE组（转染阴性对照过表达慢病毒）和MLL3-OE组（转染MLL3过表达慢病毒）。进一步采用2300EX直线加速器9 MeV ?茁射线照射细胞建立放射抵抗SiHa细胞（SiHaR）,然后将其分为：NC-sh组、MLL3-sh组、8 Gy+NC-sh组和8 Gy+MLL3-sh组。NC-sh组和MLL3-sh组细胞不照射,8 Gy+NC-sh组和8 Gy+MLL3-sh组细胞用9 MeV β射线照射8 Gy。采用MTT法检测细胞增殖情况;Annexin V-FITC/PI双染色法检测细胞凋亡;Transwell检测细胞侵袭能力;qRT-PCR检测MLL3、共济失调毛细血管扩张征突变基因（ATM）、ATM-Rad3相关基因（ATR）、乳腺癌易感基因（BRCA1）和RAD50双链断裂修复蛋白（RAD50）的mRNA水平;Western blot检测MLL3、Bcl-2相关X蛋白基因（Bax）、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）、cleaved caspase 3、基质金属蛋白酶（MMP）2、MMP9和γ-H2AX的表达;免疫荧光染色检测γ-H2AX的表达。结果：与癌旁组织相比,宫颈鳞癌组织中的MLL3 mRNA水平显著降低（P<0.001）。与NC-sh组比较,MLL3-sh组SiHa细胞的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量降低,细胞活力升高,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase 3蛋白相对表达量降低,Bcl-2蛋白相对表达量升高,侵袭细胞数量、MMP2和MMP9蛋白相对表达量升高（P<0.05）。与NC-OE组比较,MLL3-OE组SiHa细胞的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量升高,细胞活力降低,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase 3蛋白相对表达量升高,Bcl-2蛋白相对表达量降低,侵袭细胞数量、MMP2和MMP9蛋白相对表达量降低（P<0.05）。与SiHa细胞相比,SiHaR细胞中的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量均升高（P<0.001）。与8 Gy+NC-sh组比较,8 Gy+MLL3-sh组SiHaR细胞的细胞活力降低,γ-H2AX的蛋白相对表达量和γ-H2AX foci数目升高,ATM、ATR、BRCA1和RAD50的mRNA水平降低（P<0.05）。结论：宫颈癌细胞MLL3的表达下调促进了其生长和转移,但降低DNA损伤修复能力,提高宫颈癌细胞的放射敏感性。     

骨骼肌质膜修复相关蛋白研究进展

质膜修复(plasma membrane repair, PMR)是细胞存活及正常生理活动的重要保障。骨骼肌细胞易受机械刺激引发质膜损伤,及时有效的质膜修复是维持骨骼肌细胞功能的关键。此外,骨骼肌质膜修复缺陷也是肌营养不良症的主要病理特点。该文从骨骼肌生理和病理角度出发,对参与PMR的相关蛋白进行全面综述,系统梳理了PMR相关蛋白在骨骼肌损伤修复中的特点及协同效应,总结并归纳了骨骼肌PMR的理论模型,为膜修复蛋白在PMR中作用机制的深入研究提供新思路。     

HeLa细胞中hR24L基因的表达、DNA损伤修复、G2/M阻滞与电离辐射之间的关系(简报)

DNA是生命活动中最重要的遗传物质,保持其分子结构的完整性对于细胞至关重要,因此研究DNA损伤修复是生命科学的重要课题之一。基因组比较简单,易于操作的单细胞真核生物酵母遂成为研究DNA损伤修复的重要材料。对紫外线或电离辐射敏感的酵母突变株称为rad突变株。酵母细胞的基因组中有近30个遗传位点与辐射抗性有关。根据单突变和双突变的敏感特征所得出的上位关系可将其分为3个上位显性组:RAD3组,该组成员参与核苷酸的切除修复,其突变株对紫外线敏感;     

人KIAA0146基因及蛋白质的生物信息学分析

KIAA0146是同源重组修复蛋白质复合体BLM/RAD51的支架蛋白质。当前KIAA0146相关的实验研究非常少。本文采用生物信息学方法对KIAA0146基因及其蛋白质进行快速分析以期为其往后的实验研究提供线索。首先发现KIAA0146基因存在多个转录起始位点及启动子,且启动子(2 127~2 177 bp)和(3 127~3 177 bp)的侧翼各有2个Cp G岛。然后发现KIAA0146是亲水的不稳定蛋白质。由于未发现KIAA0146蛋白包含信号肽和跨膜区域,所以它可能既不是分泌蛋白质也不是跨膜蛋白质。但是KIAA0146可能是细胞核蛋白质,在其N端包含核定位信号"RARGSKRKR",而且构建的KIAA0146蛋白的三级结构提示它可能具有核酸结合结构域。最后发现RAD51、ATM、RAD51B、MRE11A、BLM、DNA2、RMI1、BRCA1、BRCA2和XRCC2可能与KIAA0146相互作用,而且KIAA0146可能通过与这10个蛋白质相互作用参与DNA损伤应答及修复、发育和细胞代谢调节等生物过程。总之,文中对KIAA0146基因结构及其蛋白质的亚细胞定位、三级结构和潜在的分子功能等进行了预测分析,为往后实验研究KIAA0146提供了重要的理论依据和新线索。     

冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复机制

摘要:【目的】研究冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中的细胞修复机制。【方法】本文以冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为研究对象,探讨了不同修复时间细胞的修复情况;利用透射电子显微镜观察修复启动过程中超微结构的变化;通过实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法测定了修复过程中转录弱化子(msrR)、铁离子ABC转运ATP结合蛋白(fhuC)、细胞色素b(cytB)基因表达量的变化,通过紫外分光光度法测定细胞外泄漏物含量、细胞活性氧(ROS)和超氧化物歧化酶( SOD)活性。【结果】修复3 h后,99%以上冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌完成修复,修复后细胞对高盐胁迫抗性恢复。Real-time PCR分析结果表明,msrR和fhuC基因表达量显著下调,而cytB表达量显著上调。修复过程中冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌细胞表面超微结构变化比较明显,细胞表面从光滑透明变得致密结实,细胞内紫外吸收物质泄漏速度也在逐渐变慢,同时细胞中的ROS含量降低,SOD酶活性减弱。【结论】冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中,可能是通过细胞膜完整性的修复,细胞恢复对高盐胁迫的抵抗能力;通过基因调控降低细胞内ROS的含量,降低活性氧(O－2)对细胞的毒害作用。同时通过产能代谢相关基因(cytB)的调控为细胞提供修复所需要的能量,最终冷冻致亚致死损伤的细胞得到修复。     

DNA双链断裂修复与重症联合免疫缺陷

DNA双链断裂(double-strand breaks, DSBs)是细胞DNA损伤的主要类型,它的修复通过同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)两种机制实现.NHEJ是人和哺乳动物细胞DSBs修复的重要通路,主要由DNA依赖性蛋白激酶(DNA-PK)、X射线修复交叉互补蛋白4(XRCC4)、DNA连接酶Ⅳ、Artemis、XLF/Cernunnos和其它DNA损伤修复辅助因子组成.本文重点介绍了NHEJ机制主要成分的特性及其功能,以及这些组分的基因发生突变或缺失所引起的DSBs修复缺陷与辐射敏感性重症联合免疫缺陷(radiosensitive severe combined immunodeficiencies, RS-SCIDs).     

泛素E3连接酶接头蛋白SPOP和MDM2在DNA损伤修复中的作用

DNA损伤修复是维持细胞基因组稳定性和完整性的基础,越来越多的研究发现,E3泛素连接酶在DNA损伤修复中起着重要的作用.该文将介绍DNA损伤修复的机制、DNA损伤修复与疾病的关系、及E3泛素连接酶接头蛋白MDM2和SPOP在DNA损伤修复中的作用.重点围绕DNA损伤修复的两条通路:E3泛素连接酶接头蛋白SPOP与ATM...     

Chk2与细胞周期调控

细胞周期检测点激酶2(Chk2)是近来新发现的一个细胞周期调控蛋白。在发生DNA损伤或复制阻滞后,细胞通过不同途径激活Chk2,进而作用于下游不同的靶蛋白,最终激活G1、S和(或)G2／M期检测点机制,使细胞周期进程发生阻滞,同时激活修复相关基因的转录,促进细胞对损伤进行修复。Chk2基因突变在肿瘤发病中具有一定意义,但其发生率较低。肿瘤细胞可通过激活Chk2来加强损伤修复,导致耐药表型产生。     

CKS1 表达与食管癌细胞辐射敏感性的关系研究

目的:探讨CKS1表达对食管癌细胞辐射敏感性的影响,初步研究其分子机理.方法:用Western-blotting方法筛选CKS1低表达和高表达的食管癌细胞系;构建CKS1正义表达载体p-pcDNA 3.1/myc-His A-CKS1和RNA干扰载体CKS1 siRNA,分别转染CKS1低表达细胞和高表达细胞,用不同剂量γ-射线照射各组细胞,克隆形成实验检测细胞辐射敏感性的差异.结果:CKS1在四种食管癌细胞中的表达水平依次为EC9706＞ KYSE510＞KYSE450＞ KYSE150.用p-pcDNA 3.1/myc--His A-CKS1表达载体转染KYSE150细胞后CKS12表达升高,不同剂量γ-射线照射后细胞的克隆形成能力显著高于母系对照组(P＜0.01).RNA干扰载体转染KYSE510细胞后CKS1表达水平降低,不同剂量γ-射线照射后细胞的克隆形成能力显著低于母系对照组(P＜0.01).敲降CKS1表达后DNA损伤修复相关蛋白RAD51表达下降,KU70表达没有变化.CKS1过表达后RAD51表达升高,KU70表达没有变化.结论:CKS1表达与食管癌细胞的辐射敏感性密切相关,可能通过影响DNA损伤修复发挥作用.     

DNA损伤修复蛋白在炎症免疫反应中的作用

细胞代谢或细胞应激均可以引起DNA损伤。DNA损伤可以引起一系列级联反应即DNA损伤反应。炎症免疫反应是活体组织对损伤因子所起的防御反应。DNA损伤反应与炎症的发生发展密切相关,而DNA损伤修复蛋白在免疫系统中具有重要作用。本文将就DNA损伤修复蛋白在炎症免疫反应中的作用及其机制进行综述。     

质膜的损伤修复及相关模型

生物膜的磷脂双分子层将细胞与外界环境分开。大部分细胞会在机械损伤或化学应激下引发质膜损伤,如果不及时修复将会导致细胞死亡。胞外钙离子通过伤口进入细胞,作为损伤的最初信号,会诱发一系列的修复反应。随后,胞内细胞器也释放钙离子,并产生系列细胞行为来应对损伤,维护质膜的完整性。本文介绍了在损伤修复过程的胞吞作用、胞吐作用、胞外小泡脱落等细胞行为。综述了补丁模型、修复帽模型和大损伤修复的模型特点。补丁模型是最早的修复模型,提出后不断得到完善。细胞除了需要在损伤处聚集小泡、融合形成补丁外,还需通过胞吐、胞吞和出芽（小泡脱落）等方式参与伤口修复。本文简要介绍参与质膜修复的重要蛋白质如钙蛋白酶、dysferlin、MG53、膜联蛋白、突触结合蛋白(Syt-VⅡ)、ESCRTⅢ、酸性鞘磷脂酶、细胞骨架蛋白质等在修复过程中的作用。