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 。     

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...     

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…     

UvrD解旋酶通过牵动RNA聚合酶反向运动促进DNA修复

<正>以往的研究表明,UvrD解旋酶与核苷酸的切除修复功能相关,但其机制并不明确。美国纽约大学的Epshtein等人在近期的研究中揭示了大肠杆菌UvrD解旋酶在核苷酸切除与修复中所扮演的具体角色。大肠杆菌UvrD解旋酶与RNA聚合酶在转录延长过程相结合,利用其解旋/延长活性,强制使RNA聚合酶沿DNA链反向滑动。通过诱导RNA聚合酶的反向运动,UvrD使DNA原先被遮盖住的损伤区域暴露,从而使核苷酸切除修复的相关酶能够     

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．     

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;     

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。     

紫外线诱导DNA损伤及修复研究的起因与发展

人类在DNA修复研究方面的重大突破主要来自紫外线诱导DNA损伤及修复研究,而该研究对于人类了解基因突变的机制、衰老和癌变的原因,以及应用于环境致癌因子的检测等方面具有重要意义。对以光修复为主的DNA直接修复和具有核苷酸切除修复、碱基切除修复、SOS修复3种基本形式的DNA切除修复的起因与发展历程进行综述。     

利用嵌合RNA：DNA寡聚核苷酸进行核酸序列突变

动物中内源基因的单核苷酸突变可以引起多种单基因疾病。传统的基因疗法大多利用外源基因的导入 ,由于转基因的效率和外源基因表达上存在问题 ,这种基因疗法有一定的局限性。本文介绍的利用嵌合ＲＮＡ :ＤＮＡ寡聚核苷酸 (ＲＤＯ)在ＤＮＡ水平上对突变基因进行修复是一种新的基因疗法。这种基因疗法同样适用于植物 ,并且在植物功能基因组的理论研究中有重要作用。1　嵌合ＲＮＡ :ＤＮＡ寡聚核苷酸 (ＲＤＯ)的分子结构ＲＤＯ有一段五碱基长的ＤＮＡ序列 ,除了突变的位点以外 ,与靶基因互补。五碱基的ＤＮＡ序列两旁各有 1 0个 2’ -Ｏ -甲基…     

肝细胞生长因子

肝细胞生长因子吴青（中山大学生命科学学院,广州５１０２７５）关键词肝细胞生长因子１９８４年,ＭｉｃｈａＬｏｐｏｕｌｏｓ发现部分肝切除后的大鼠血浆中含有一种能刺激肝细胞ＤＮＡ合成的物质,１９８８年Ｇｏｈａｌａ从暴发性肝衰竭病人血浆中分离出类似物质。该类...     

近年生命科学的研究热点（1992－1994年）

本文拟对１９９２年一氧化氮、１９９３年抗癌基因ｐ５３和１９９４年ＤＮＡ修复酸等３个年度分子（即美国（科学）杂志每年年末由该杂志主编主笔评述当年科学界的研究热点）和有关生命科学的亚研究热点及其研究进展作一简略介绍。     

Ds因子在烟草染色体插入位点旁邻顺序的克隆

用Ｎｅｓｔｅｄ－ＰＣＲ方法从含Ｄｓ因子的转基因烟草ＤＮＡ中克隆了Ｄｓ因子在烟草染色体插入位点的９个旁邻ＤＮＡ片段,以这些片段作探针,和野生型烟草的ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交,以检测这些片段在烟草染色体上的低拷贝ＤＮＡ。另外,对这些ＤＮＡ片段进行核苷酸序列测定,并将它们的顺序与Ｇｅｎｂａｎｋ数据中已有的核苷酸序列相比较,其中长度为１２８核苷酸的片段１和荷兰芹的４ＣＬ－２基因的一个区段有５７．８％     

核苷酸切除修复对UVB光损伤的识别机制

中波紫外线（UVB）会对皮肤造成各种损伤,这些都根源于UVB对皮肤细胞DNA的光损伤。光损伤产物主要有环丁烷嘧啶二聚体（CPD）和64光产物（6-4PP）两类,还包括少量的氧化损伤。CPD和6-4PP的修复是由核苷酸切除修复（NER）执行的。NER可分为全基因组核苷酸切除修复（GGR）和转录耦联核苷酸切除修复（TCR）两个亚途径。识别因子XPC通过一种不直接识别损伤本身的机制在GGR识别过程中发挥作用;在TCR识别过程中强调了关键因子CSB单体及二聚体两种形式的转换。在染色质水平上,DDB介导的泛素化作用是NER识别过程中重要的调控要素。另外,完成使命的识别因子的最终走向也是NER途径中的一个重要环节。通过分析上述生化过程,较清楚地总结了GGR及TCR对UVB导致的光损伤的识别机制。     

周期蛋白依赖激酶抑制因子p21Cip1的研究进展

ｐ２１Ｃｉｐ１是广泛的ＣＤＫ－ｃｙｃｌｉｎ抑制因子。它的表达受ｐ５３的正调控,也可不依赖于ｐ５３。它与ＰＣＮＡ结合抑制ＤＮＡ的复制,同时又允许ＤＮＡ损伤的切除修复。近两年的研究还表明它与细胞分化密切相关,但它与癌症的相关性并不确定。     

DNA损伤与修复

《ＤＮＡ损伤与修复,（第２卷）：高级真核生物的ＤＮＡ修复》（ＤＮＡＤａｍａｇｅａｎｄＲｅｐａｉｒ,ＶｏｌｕｍｅＩＩ：ＤＮＡＲｅｐａｉｒｉｎＨｉｇｈｅｒＥｕｋａｒｙｏｔｅｓ）由ＪａｃＡ．Ｎｉｃｋｏｌｏｆｆ和ＭｅｒｌＦ．Ｈｏｅｋｓｔｒａ编著,１９９８年ＨｕｍａｎａＰｒｅｓｓ出版,６３９页。ＤＮＡ损伤与修复提供了在广泛多样化生物体范围内ＤＮＡ修复主要方面的重要和简洁评论。第２卷：高级真核生物的ＤＮＡ修复集中于哺乳动物系统、人体遗传学疾病和癌症,强调最近５年发展的重要过程。主要题目：紫外线和Ｘ线的修复,…     

镉诱导293细胞XPC的表达

目的:研究镉导致核苷酸切除修复基因XPC在HEK293细胞中的表达变化,探讨XPC基因在镉导致细胞DNA突变种的作用.方法:离体培养的人胚肾293细胞以20umol/L(低剂量组)和40umol/L(高剂量组)分别氯化镉处理24小时,Real-time PCR检测处理前后XPC的表达变化情况.结果:两组中.氯化镉处理前后XPC的表达明显升高(P<0.01);高剂量组中XPC的表达与低剂量组中XPC的表达没有明显差别(P>0.05).结论:高表达的XPC、XPF在镉导致的DNA突变中起着重要的修复作用,核苷酸切除修复机制对镉造成的DNA损伤具有一定的修复作用.     

肝再生增强因子的cDNA克隆,表达及表达产物的生物活性研究

以肝部分切除后再生肝组织为起始材料,利用ＲＴ－ＰＣＲ扩增出大夺再生增强因子（ＡＬＲ）,亚克隆子于ＰＧＥＭ－Ｔ载体,核苷酸序列测定证实为大鼠ＡＬＲ;将ＡＬＰＣＤＮＡ亚克隆于ＰＢＶ２２０质粒,构建了原核表达载体,并获高效表达菌株,特异表达蛋白占细菌总蛋白的１５％,原核表达的ＡＬＲ在体外缺乏促进大鼠原代培养肝细胞及ＳＭＭＣ－７７２１肝癌细胞ＤＮＡ合成的活性,但天体内１／３肝部分切除模型中可刺激肝细胞ＤＮ     

原核生物DNA的程序性复制

原核生物ＤＮＡ的程序性复制薛建华明镇寰（杭州大学生命科学学院,杭州３１００１２）关键词聚合酶Ⅲ全酶复制叉程序性ＤＮＡ的复制是一个复杂的过程,需要各种蛋白质、酶之间及蛋白质与ＤＮＡ之间的相互作用,才能顺利完成。原核生物（如Ｅ．ｃｏｌｉ）是以ＤＮＡ聚合酶...     

Ds因子在烟草染色体插入位点旁邻顺序的克隆

用ＮｅｓｔｅｄＰＣＲ 方法从含Ｄｓ 因子的转基因烟草ＤＮＡ 中克隆了Ｄｓ 因子在烟草染色体插入位点的９ 个旁邻ＤＮＡ 片段,以这些片段作探针,和野生型烟草的ＤＮＡ 进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交,以检测这些片段在烟草基因组中的拷贝数,结果表明它们都属于烟草染色体上的低拷贝ＤＮＡ。另外,对这些ＤＮＡ 片段进行核苷酸序列测定,并将它们的顺序与Ｇｅｎｂａｎｋ 数据库中已有的核苷酸序列相比较,其中长度为１２８ 核苷酸的片段１ 和荷兰芹的４ＣＬ２ 基因的一个区段有５７ ．８ ％ 同源性,而另一长度为１６９ 核苷酸的片段３ 和百合中的反转座子的一个区段有６０ ．９ ％ 的同源性。这都表明Ｄｓ 因子在异源植物烟草中插入染色体单拷贝基因的机率很高,这对转座子标签法克隆基因是非常有利的。