遗传工程术语解释(续)

最近邻分析法 确定多核苷酸链上与另一碱基对紧邻的某一特定碱基对出现的频率的一种生化技术。 缺口 DNA的单链断裂(利用脱氧核糖核酸酶和溴化乙锭处理DNA都能够形成缺口)。     

耐辐射奇球菌的极端辐射抗性机制及其潜在利用

耐辐射奇球菌被誉为“地球上最顽强的细菌”,能够在超高剂量的电离辐射、长时间干旱以及外太空等极端环境中存活,其电离辐射耐受性为人类细胞的数千倍.研究表明,这种惊人的能力来源于耐辐射奇球菌所具有的超强DNA损伤修复能力以及多种高效抗氧化系统的协同作用,使其能够将同一个基因组中同时产生的高达100个以上的DNA双链断裂在数十小时内进行高效而精准的修复.因此,耐辐射奇球菌成为目前研究DNA损伤修复的重要模式生物之一.本文主要阐述了耐辐射奇球菌的起源、细胞结构特征、DNA双链断裂修复机制以及抗氧化系统,展现了其对于极端环境的适应机制,并对其在放疗和基础生物学研究、抗逆调控元件的开发以及放射性核素富集等领域的应用前景进行了展望.     

DNA展示系统介导的断裂蛋白质内含子体外定向进化方法的研究

蛋白质内含子对于外显子的选择性限制了它的应用范围。目前,已经建立的卡那霉素定向进化系统适用于微小蛋白质内含子,但不适用于断裂蛋白质内含子。为了研究适用于断裂蛋白质内含子的定向进化的方法,我们引入了DNA展示系统。在该系统中,生物素化基因在人工细胞中与其表达的融合蛋白（内含子C端-外显子-生物素结合蛋白）形成DNA 蛋白质连接体。只有能与后续加入的N端蛋白质内含子前体（Flag-内含子N端）发生剪接反应的DNA 蛋白质连接体,才能被加上旗帜标签（Flag）,从而被抗旗帜标签抗体纯化柱（Anti Flag antibody M2 agarose）筛选富集。为了验证该系统的可行性,实验构建了2个基因,即含有具剪接活性的蛋白质内含子的阳性基因IRC和含有不具剪接活性的蛋白质内含子的阴性基因IRCM。实验首先通过Western印迹和琼脂糖凝胶电泳证明,人工细胞中的体外转录翻译系统不仅可高表达500个氨基酸的蛋白质,而且表达的蛋白中内含子仍保持原有的剪接能力。生物素结合蛋白能结合95%的DNA,并且形成的DNA 蛋白质连接体可以被筛选富集,最终证明了该系统用于断裂蛋白质内含子定向进化筛选的可行性。随后,为了检测系统的富集效率,制备了人为的基因“突变库”,即将基因IRC和IRCM以摩尔比1:10的比例混合,经过2轮筛选后,阳性基因IRC可以被10倍富集,进一步证明了体外筛选方法的可行性。该方法为后续针对不同宿主进化出不同的断裂蛋白质内含子提供筛选方法支持,也为断裂蛋白质内含子的在生物技术和研究领域的应用奠定了基础。     

ADPRT抑制剂对不同辐射敏感性人肿瘤细胞株的作用比较

从细胞的克隆形成能力和细胞DNA双链断裂及修复几方面分析了两个人卵巢癌细胞株HOC8和A2780对电离辐射的敏感性并探讨了ADP-核糖基转移酶（ADPR）的特异性抑制剂3-氨基苯甲酰胺（3－AB）对二者的辐射增敏效应,结果表明A2780细胞的辐射敏感性大大高于HOC8细胞,其D0值分别为0．9和2．5Gy;γ射线所致两株细胞的初始DNA双链断裂水平没有显著差异,但A2780细胞对DNA双链断裂的修复能力比HOC8细胞低．3AB能降低受照细胞的克隆形成能力及细胞对双链断裂的修复能力,其中对HOC8细胞的作用更为明显．     

γ射线辐射诱导质粒DNA单链断裂:与DNA和自由基清除剂浓度的关系

凝胶电脉扫描法研究表明,γ射线辐照下,超螺旋ｐＢＲ３３２ＤＮＡ分子的残余率随剂量的增大而按指数规律减小,而辐射诱导单链断鲜明（ＳＳＢ）数则与剂量线性相关,由于ＯＨ与ＤＮＡ反应遵循非均一动力学过程,平均引起一个ＳＳＢ所需的剂量Ｄ０随自由基清除力的增加而非线性地增大,对含一定浓度甘露醇的ＤＮＡ溶液,Ｇ（ＳＳＢ）与Ｃ（ＤＮＡ）的双倒数具有线性关系,并以二级动力学描述了ＤＮＡ和甘露醇分子对ＯＨ的竞争反应,     

甲醛对DNA损伤的彗星实验研究

甲醛是一种遗传毒性物质。国内外学者的大量研究证实,甲醛可以引起DNA-DNA、DNA-蛋白质分子交联,但对于甲醛是否能够引起DNA 分子的断裂,学界却存在分歧。本实验以颊黏膜细胞作为实验材料,通过彗星实验对甲醛的遗传毒性——尤其是DNA 分子断裂作用进行了系统的研究。结果显示甲醛在较低浓度(5μmol/L,7.5μmol/L,10μmol/L)时具有断裂作用,在较高浓度(15μmol/L,30μmol/L,50μmol/L)时则具有交联作用。根据本实验的结果,本文还首次论证了甲醛断裂作用的断裂峰值(7.5μmol/L)。     

组蛋白H2B单泛素化参与DNA损伤修复的调控机制

作为一种重要的组蛋白修饰形式,H2B的单泛素化(uH2B)广泛地参与DNA复制、基因的表达与转录、DNA损伤修复及异染色质维持等生物学事件.在裂殖酵母中,H2B的单泛素化发生在其羧基端的119位赖氨酸(K119),并依赖于Rhp6/Bre1泛素连接酶复合体.研究表明,uH2B通过破坏H2A/H2B二聚体的结构促进mRNA在转录过程中的延伸,同时促进H3K4的三甲基化激活基因的表达及参与DNA损伤修复.本研究发现,Rhp6能够对核糖核苷酸还原酶抑制基因(Spd1)位点进行活跃的染色质修饰,促进H2B的单泛素化并抑制基因表达,从而促进dNTP的合成并调控DNA复制及损伤修复.重要的是,本研究发现,该过程不依赖于H3K4而决定于H3K9的三甲基化.同时uH2B直接在DNA双链断裂位点富集,通过改变染色质的结构参与DNA损伤修复,该过程中可能存在其他更为复杂的分子机制.     

浙江辐照对离体质粒DNA的断裂效应

利用低功率的Ｈｅ－Ｎｅ激光辐照离体质粒ＤＮＡ,并用离子束和紫外线为对照,分析了质粒ＤＮＡ的单双链断裂效应。结果表明：Ｈｅ－Ｎｅ激光辐照可诱发质粒ＤＮＡ断裂,且断裂频率辐照剂量增大而提高;Ｈｅ－Ｎｅ激光辐照后的质粒超螺旋双链的ＤＮＡ存活率剂量曲线不同于紫外线和氮离子束。Ｈｅ－Ｎｅ激光诱发双链断裂的频率低于氮离子束和紫外线。     

电离辐射诱导DNA—PKcs缺失小鼠T细胞特异的V（D）J重组恢复

NA依赖的蛋白激酶 (DNA PK)是一种DNA活化的核丝氨酸苏氨酸蛋白激酶。DNA PK由一种与DNA末端结合的调节亚单位异构二聚体Ku蛋白和DNA PK催化亚单位 (DNA PKcs)组成。DNA PK在DNA暴露于电离辐射后诱导的双链损伤修复中起主要作用。为了更好地了解与DNA PKcs缺失相关的DNA修复缺陷的本质。建立了DNA PKcs-/ -小鼠胚胎成纤维细胞株和裸鼠模型 ,调查这些突变的细胞和小鼠对DNA损害的反应。DNA PKcs-/ -细胞对电离辐射超敏感 ,在克隆形成实验中显示较低的生成率。同样 ,DNA PKcs-/ -小鼠也显示极大的放射敏感性 ,新生DNA PKcs-/ -小鼠用亚致死剂量电离辐射处理恢复T细胞受体 (TCR) β重组和T细胞成熟。然而 ,放射辐射并不恢复B细胞发育。DNA PKcs-/ -小鼠最终发生胸腺淋巴瘤。这些结果提示DNA双链断裂 (DSB)修复 ,V(D)J重组和淋巴瘤发生之间的相互关系。提供一种体内模型以阐明DNADSB修复调节、V(D)J重组和淋巴瘤发生分子机制三者之间的关键通路