DNA双链断裂修复的选择性调控机制

在各种DNA损伤中,DNA双链断裂(double-strand break,DSB)是最为严重的一种,快速准确地修复DSB对维持基因组稳定性起着至关重要的作用。真核生物细胞通过一系列复杂的信号转导途径激活对DSB的修复,其中最为重要的是同源重组和非同源末端连接机制。最近的研究表明,这两种方式在DSB修复的早期是相互竞争的关系,其选择在很大程度上受到53BP1及同源蛋白质的调控。将讨论53BP1作为DSB修复途径的核心因子,在染色质水平整合BRCA1、Ct IP等修复因子和多种组蛋白修饰构成的信号途径,介导同源重组和非同源末端连接通路选择的分子机制。     

Effects of 2＇-O-methyl nucleotide on ligation capability of T4 DNA ligase

To further understand the ligation mechanism, effects of 2＇-O-methyl nucleotide （2＇-OMeN） on the T4 DNA ligation efficiency were investigated. Fluorescence resonance energy transfer assay was used to monitor the nick-joining process by T4 DNA ligase. Results showed that substitutions at 5＇- and 3＇-ends of the nick decreased the ligation efficiency by 48.7% ± 6.7% and 70.6% ±4.0%, respectively. Substitutions at both 5＇- and 3＇-ends decreased the ligation efficiency by 76.6%±1.3%. Corresponding kinetic para- meters, Vmax, Kin, and kcat, have been determined in each case by using the Michaelis-Menten equation. The kinetic data showed that the 2＇-OMeN substitutions reduced the maximal initial velocity and increased the Michaelis constant of T4 DNA ligase. Mismatches at 5＇- and 3＇-ends of the nick have also shown different influences on the ligation. Results here showed that the sugar pucker conformation at 3＇-end impairs the ligation efficiency more profoundly than that at 5＇-end. Different concentrations of Mg2＋, Ca2＋, K＋, Na＋, and ATP were also demonstrated to affect the T4 DNA ligase activ- ity. These results enriched our knowledge about the effects of 2＇-OMEN substitutions on the T4 DNA ligase.     

光纤倏逝波生物传感器及其研究进展

作为生物传感器的一个重要类型,光纤倏逝波生物传感器有独特的特点和优势.其系统构成包括光学系统、流路系统和电子系统.光纤材料可以是光学玻璃、硅和聚苯乙烯等.固定生物分子的方法有物理吸附、共价结合、通过中间媒介连接等.生物分子结合的方式有直接法、竞争法和夹心法.对光纤倏逝波生物传感器的系统组成、光纤材料、固定生物分子的方法及生物分子结合的方式进行了简要介绍,就其所面临的一些问题和发展趋势进行了探讨.     

一种改良的启动子序列克隆的染色体步查法

利用染色体步行法,从已知DNA序列克隆侧翼未知序列是非常有效的方法之一,但由于所选用的特定限制性内切酶对目标基因组不能酶解成合适大小的片段,因而受PCR扩增能力的局限,往往扩增不出有效产物. 针对这一点,这里我们介绍一种简单有效的改良方法,它包括以下步骤：首先用不同的限制性内切酶(包括平末端和粘性末端) 酶解目标基因组DNA,接着,选择能将基因组酶切成弥散、分布均匀的限制性内切酶,如DraⅠ和HindⅢ,合成相对应的接头;然后,选择弥散的、分布均匀的限制性内切酶的酶解产物,构建成含相应接头的基因组DNA文库,用作PCR的模板;最后,用接头引物和特异引物,通过巢式PCR扩增目的片段,获得了理想的扩增效果.采用改进后的染色体步查法,有效地从较复杂的棉花核DNA中克隆出6个棉花启动子序列.     

通过SEC-UNet精准分割糖尿病视网膜病变眼底OCT图像脉络膜层

目的 糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的严重并发症，可导致患者视力下降甚至失明。脉络膜的早期检查在DR诊断中起着至关重要的作用。然而，由于DR患者的光学相干层析成像（OCT）中存在脉络膜和巩膜边界模糊、视网膜病变阴影等问题，导致大多数现有算法无法精准分割脉络膜层。本文目的在于提高DR患者OCT图像中脉络膜层分割的精准度。方法 本文提出了一种结合挤压激励连接（SEC）模块和UNet的网络，简称SEC-UNet，不仅增强Unet的局部细节目标关注能力，且能跳出局部最优来增强整体表达能力。结果 SEC-UNet模型的ROC曲线下面积（AUC）达到0.993 0，优于传统UNet模型和SE-UNet模型。这表明SEC-UNet能够获得准确、完整的脉络膜层分割结果。统计分析脉络膜参数变化发现，与正常眼相比，87.1%的DR患者脉络膜中央凹1 mm内体积增加，这证明了DR很可能导致脉络膜增厚。结论 该技术有望成为一种新的辅助诊断工具，帮助医生研究脉络膜在糖尿病眼病的预防、发病机制和预后中的作用。     

《自然》：叶酸受体4能帮助卵子受精

4月17日《自然》杂志上发表的一项研究描述了小鼠卵子上的受体是如何让精子细胞和卵子细胞连接并让卵子受精的。该受体是精子细胞表面蛋白质Izumol的结合位点，而Izumo;则决定了雄性的生殖能力。因为类似的结合关系在其他哺乳动物中也曾发现，所以这项发现可能有助于开发新的避孕药与不孕不育症治疗手段。     

植物DNA双链断裂修复的保守性和特异性

文章概述了植物DNA双链断裂（double-strand break，DSB）修复的研究进展。从酵母、脊椎动物、植物在此领域已取得的成果来看，真核生物DSB修复在过程和参与蛋白方面均有一定的进化保守性；另一方面，植物的DSB修复有其特异之处。