极端嗜热古菌尿嘧啶DNA糖苷酶的研究进展

高温会加快碱基脱氨基反应形成损伤碱基的速率,进一步对脱氨基的碱基进行复制会导致突变。因此,极端嗜热古菌基因组的稳定性面临着其生存高温环境的挑战。胞嘧啶脱氨基形成尿嘧啶,是常见的脱碱基类型,复制DNA中尿嘧啶会造成GC→AT的突变。尿嘧啶DNA糖苷酶(Uracil DNA glycosylase,UDG)是修复DNA中尿嘧啶的关键酶。基于识别底物的特异性,UDG分为6个家族,广泛分布在细菌、古菌、真核生物以及一些病毒中。基因组序列显示,极端嗜热古菌至少编码一种UDG。目前,对于细菌和真核生物的UDG已进行了大量的研究,但是关于极端嗜热古菌UDG的研究相对较少,尚处于初期阶段。本文综述了极端嗜热古菌UDG的研究进展,并对今后的研究提出了展望。     

低能氩离子注入对固态尿嘧啶损伤的研究

对２５ｋｅＶ氩离子束辐照尿嘧啶（ｕｒａｃｉｌ）引起其分子结构的变化进行了研究,通过紫外光谱的分析,得到了离子注入后尿嘧啶的残余紫外吸收曲线,富里叶红外光谱仪的分析,说明尿嘧啶受到了一定程度的损伤,茚三酮反应的测定证明了辐照后的样品中出现了新的化学基团－氨基。     

核糖体RNA拓扑学与RNAN－糖苷酶研究进展（下）

２８ＳｒＲＮＡ的α－ｓａｒｃｉｎ结构域直接参与核糖体催化的蛋白质合成反应,已经证明天花粉蛋白是一种ＲＮＡＮ－糖苷酶,一种测定ＲＮＡＮ－糖苷酶活力的新方法也已初步建立。天花粉蛋白能使超螺旋ＤＮＡ解旋并断裂为缺口环状和线状ＤＮＡ．并已发现其它ＲＮＡＮ－糖苷酶也具有这一核酸内切活性。天花粉蛋白对２８ＳｒＲＮＡ,超螺旋ＤＮＡ和艾滋病毒（ＨＩＶ－１）ＲＮＡ三种底物可能有相同的分子作用机制．     

嗜酸嗜热古菌Sulfolobus acidocaldarius编码尿嘧啶DNA糖苷酶表达，纯化与酶学特征

摘要:【目的】嗜高温微生物面临dC脱氨基生成dU损伤的巨大压力,鉴定嗜酸嗜热古菌S.acidocaldarius来源的尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)切除dU损伤的酶学活性。【方法】重组表达来源于S.acidocaldarius的IV和V型UDG,经亲和纯化得到电泳纯重组蛋白。然后利用人工合成的dU(deoxyuracil)修饰寡核苷酸片段作为底物,体外鉴定两种重组UDG 的酶学特性。【结果】来源于S.acidocaldarius的IV和V型重组UDG具有相似的酶学特性。IV型UDG催化效率更高,比活性是V型重组UDG的750倍左右。作为来自嗜热微生物 的蛋白,S.acidocaldarius的IV和V型UDG的最适反应温度为65－75℃。【结论】IV型UDG比V型UDG水解dU碱基和脱氧核糖之间糖苷键的能力更强。     

UV辐射所致HL—60细胞DNA不均一修复的研究

在特定基因水平检测了ＵＶ照射后ＨＬ－６０细胞的ＤＮＡ修复,结果显示活性转录的ｃ－ｍｙｃ基因瓣修复水平明显高于非活性转录的β珠蛋白基因和全基因组。而进一步应用链专一性ＲＮＡ探针检测,发现ｃ－ｍｙｃ基因中的转录链和非转录,链的修复效率没有明显差异,上述结果表明,ＨＬ－６０细胞能够对活跃表达基因的损伤进行选择性高效修复,但不能对活跃表达基因中的转录链进行进一步的选择性修复。     

跨损伤合成的ＤＮＡ聚合酶：—一类新的ＤＮＡ聚合酶

细胞虽然拥有多种修复途径,但有些ＤＮＡ损伤仍不可避免地会逃避修复而在基因组上保留下来,细胞跨损伤ＤＮＡ的合成的分子机制一直是ＤＡＮ修复中的主要的未解决问题之一,最近通过对一类结构相关性UmuC/DimB蛋白质超家族成员的研究发现它们具有ＤＮＡ聚合酶功能,这类新发现的ＤＮＡ聚合酶不同于经典的复制性ＤＮＡ聚合酶,它们能以易误／突变（error-prone/mutagenic)或无误（error-free)方式进行跨损伤（translesion)ＤＮＡ合成,并且从细胞到人在进化上功能保守。     

DNA连接酶的结构与功能

在ＤＮＡ合成中 ,合成方向为 5′→ 3′ ,即一条链上是连续复制的 ,而另一条链的复制是不连续的 ,必须先合成岗崎片段 (真核细胞的岗崎片段为 10 0ｂｐ ,原核细胞的为 10 0 0ｂｐ)。ＤＮＡ连接酶的作用就是催化岗崎片段的连接以完成ＤＮＡ的合成。另外 ,ＤＮＡ连接酶在ＤＮＡ修复过程中也起重要作用 ,如在切除修复中 ,切除损伤的ＤＮＡ片段 ,以未受损伤的链作为模板合成一条新的ＤＮＡ链后 ,ＤＮＡ连接酶将新合成的ＤＮＡ链与原来的ＤＮＡ链之间的缺口封闭完成ＤＮＡ的修复。ＤＮＡ链未封闭的缺口对细胞具有潜在的危险性 ,所以 ,ＤＮＡ连接…     

N^7＋重离子注入和贯穿后小麦种胚的期外DNA合成效应

用＾３ＨＴｄＲ掺入法研究了经Ｎ＾７＋重离子注入贯穿处理的８２５７９小麦和８８１２小麦种胚的ＤＮＡ合成动态。结果发现,未经Ｎ＾７＋重离子任何处理的两个小麦品种的对照种胚,在萌发早期（２０ｈ内）仅存在一个ＤＮＡ合成峰（于萌发的第１４ｈ）,而经过Ｎ＾７＋重离子注入和贯穿处理的小麦种胚则存在两个ＤＮＡ合成峰（分别于萌发的８－１０ｈ和１４－１６ｈ）,该种子经ＤＮＡ修复合成的抑制剂咖啡因处理后,第一个ＤＮＡ合     

超螺旋DNA的碱变构研究

对超螺旋ＤＮＡ（ＤＮＡＩ）的碱处理产物进行了琼脂糖凝胶电泳,氯化铯－溴化惭锭密度梯度超离心分析,紫外吸收光谱分析和电镜观察,实验结果表明超螺旋ＤＮＡ在碱性环境中的结构改变发生在很窄的ＰＨ范围内（ＰＨ１２．８８－１３．００）。超过ＰＨ临界点的ＣｓＣｌ－ＥＢ密度梯度超离心听高密度区形成稳定的区带。用透射电镜的观察表明碱变构的超螺旋ｐＢＲ３２２ＤＮＡ具有高电子密度并呈中空颗粒状,以上事实表明,ＤＮＡ在高     

DNA拓扑异构酶的分型

ＤＮＡ拓扑异构酶的分型郑晓飞孙志贤（军事医学科学院放射医学研究所,北京１００８５０）关键词ＤＮＡ拓扑异构酶ＤＮＡ拓扑异构酶是真核细胞和原核细胞中的基本酶。ＤＮＡ拓扑异构酶在细胞生命过程中起着重要作用,如在ＤＮＡ复制、修复、转录、重组中解开在复制和重组...     

DNA修复的分子机制

ＤＮＡ是遗传信息的载体,需要有极高的保真度,这不仅有赖于完善的复制体系,而且还需要有能纠正已存在的错误的修复系统。对于不同的ＤＮＡ损伤,生物体内存在许多不同的修复系统。本文介绍三种主要修复系统即核苷酸切割修复,错配修复及转录偶联修复的分子机制,深入研究ＤＮＡ修复作用对了解某些癌症成因及细胞衰老等过程有重要意义。     

DNA修复的分子机制

ＤＮＡ是遗传信息的载体,需要有极高的保真度,这不仅有赖于完善的复制体系,而且还需要有能纠正已存在错误的修复系统。对于不同的ＤＮＡ损伤,生物体内存在许多不同的修复系统。本文介绍三种主要修复系统即核苷酸切割修复,错配修复及转录偶联修复的分子机制,深入研究ＤＮＡ修复作用对了解某些癌症成因及细胞衰老等过程有重要意义 。     

低能离子注入对固态尿嘧啶损伤的初步研究

对２５ｋｅＶ氮、氩离子束辐照尿嘧啶（ｕｒａｃｉｌ）引起其分子结构的变化分别进行了研究，通过紫外光谱的分析，得到了离子注入后尿嘧啶的残余紫外吸收曲线，富里叶红外光谱仪的分析，说明尿嘧啶受到了一定程度的损伤；茚三酮反应的测定证明了氮、氩离子辐照后的样品中均产生了新的化学基团氨基。     

一种来源于大菱鲆的热敏型尿嘧啶DNA糖苷酶的克隆表达及酶学性质鉴定

目的:尿嘧啶DNA糖苷酶UDGase是一种广泛应用于q PCR、二代测序等领域的工具酶,由于其应用特性,只有热敏性UDGase才具有较大开发利用潜力。目前全球热敏性UDGase工具酶仅有2个物种来源,均有专利保护且价格昂贵,亟待开发新来源且具有优良热敏特性的UDGase。方法:根据前人研究及序列分析推测大菱鲆(Scophthalmus maximus)具有热敏性UDGase。经验证,大菱鲆肝脏匀浆呈现UDGase活性。从大菱鲆肝脏匀浆克隆得到大菱鲆UDGase基因SmUDGase,并使用大肠杆菌工程菌株实现重组表达,分离纯化后进行活力表征检测。结果:序列比对结果表明,SmUDGase基因克隆成功。重组表达并经亲和层析、离子交换层析分离纯化,获得纯酶纯度约95%,产率1. 51mg/L,比活力2 295. 08U/mg。Sm UDGase具有热敏性,在40℃时酶活即开始迅速降低。其他酶学性质,如pH适应范围、金属离子依赖性和对抑制剂的敏感性均与当前商业化UDGase一致。结论:成功克隆并鉴定来自大菱鲆的新来源SmUDGase,该酶具有热敏感性,酶学特性接近目前商业化UDGase。并探索该酶的重组表达和纯化工艺,所得纯酶基本达到商业化生产水平,为该类型生物工具酶的开发提供了理论参考和技术储备。     

UV辐射所致HL－60细胞DNA不均一修复的研究

在特定基因水平检测了ＵＶ照射后ＨＬ－６０细胞的ＤＮＡ修复。结果显示活性转录的ｃ－ｍｙｃ基因的修复水平明显高于非活性转录的β珠蛋白基因和全基因组。而进一步应用链专一性ＲＮＡ探针检测,发现ｃ－ｍｙｃ基因中的转录链和非转录链的修复效率没有明显差异。上述结果表明,ＨＬ－６０细胞能够对活跃表达基因的损伤进行选择性高效修复,但不能对活跃表达基因中的转录链进行进一步的选择性修复。     

微孔板杂交法测定郴毒假单胞酵米面亚种的ＤＮＡ—ＤＮＡ同源性

采用一种新的ＤＮＡ－ＤＮＡ发校方法－微孔板法对郴毒假单胞菌酵米面亚种及伯克霍尔德氏菌属中１１个的ＤＮＡ－ＤＮＡ同源性进行测定。结果发现郴毒假单胞菌酵米面亚种与唐菖蒲伯克霍尔德氏菌及椰毒伯克霍尔德氏菌的ＤＮＡ－ＤＮＡ同源性均大于７５％,建议这３个种应合并为同一个种,命名为唐菖蒲的伯克霍尔德氏菌（Brukholderia gladioli)。     

DNA的紫外线损伤与修复

ＤＮＡ的紫外线损伤与修复张海赖兵（北京大学生命科学学院生物化学及分子生物学系,北京市１００８７１）ＤＮＡ的损伤是指在外界因素作用下,ＤＮＡ的结构发生变化,ＤＮＡ损伤通过转录,翻译的产物———ＲＮＡ与蛋白质,来作用细胞,并影响其代谢。为了防止ＤＮＡ损伤...     

AT细胞DNA双链断裂重接修复效率及其忠实性

用脉冲电场凝胶电泳和双标记基因质粒ＤＮＡ转染技术研究辐射敏感的毛细血管扩张性共济失调症患者皮肤成纤维细胞（ＡＴ５ＢＩＶＡ）和正常辐射抗性的人宫颈癌细胞（ＨｅＬａＳ３）ＤＮＡ双链断裂重接修复率及其忠实性。结果表明γ射线照射诱发ＤＮＡ双链断裂的产额和重接修复率,在两株细胞间无差别．而ＡＴ细胞对导入的限制性内切酶ＥｃｏＲＶ产生双链断裂质粒ＤＮＡ的重接修复忠实性显著低于ＨｅｌａＳ３ｔｅ胞,表明ＡＴ细胞易发生ＤＮＡ错误修复,这很可能就是ＡＴ细胞高度辐射敏感性的主要原因。     

鱼类LZF—I DNA指纹探针的设备

利用Ｏｌｉｇｏ １０００ＤＮＡ合成仪合成了长庶４５ｂｐ的寡核苷酸单链,经纯化后用同位素γ－＾３２Ｐ－ＡＴＰ作５‘末端票房后,制备鱼类ＬＺＦ－Ｉ ＤＮＡ指纹探针。通过对鱼类的九体实验,亲子鉴定实验,组织细胞的稳定性实验和鱼类种类的适用范围实验后,测得：（１）ＬＺＦ－Ｉ ＤＮＡ指纹探针属多位点寡核苷酸探针;（２）ＬＺＦ－Ｉ ＤＮＡ指纹殖在鱼类种群中的临别机率为９．２３－１０＾０１６;（３）ＬＺＦ－Ｉ     

DNA损伤的化学发光法测定和茶多酚对它的保护作用

本文在ＣｕＳＯ４－Ｐｈｅｎ—Ｖｃ－Ｈ２Ｏ２－ＤＮＡ化学发光体系中测量了·ＯＨ对ＤＮＡ的损伤作用及茶多酚对ＤＮＡ的保护作用。实验观察到,ＤＮＡ损伤发光强度与ＤＮＡ浓度成正比;化学发光动力学行为与测量温度有密切关系,从而提示,发光测定应在相对恒定的温度下进行;茶多酚明显抑制了ＤＮＡ损伤发光,在本体系中１．０５μｍｏｌ／Ｌ茶多酚即可抑制ＤＮＡ损伤发光的５０％。