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     

DNA损伤修复与细胞周期阻滞

面对各种因素导致的DNA损伤,细胞有一套应答修复机制。其中细胞周期阻滞在DNA损伤应答修复中扮演了重要角色,为修复受损DNA创造了条件。关于细胞周期调控的研究集中于细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)与细胞周期检查点等方面。在DNA损伤修复过程中,损伤位点募集的磷脂酰肌醇-3-激酶样激酶(PIKKs)可引起细胞周期检查点相关蛋白的激活,导致细胞周期阻滞。在碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、DNA双链断裂修复等常见的DNA损伤修复途径中,招募的损伤修复相关蛋白在细胞周期调控中也起到一定的作用。因此综述了主要DNA损伤修复形式与细胞周期阻滞之间的关系及研究进展。     

8-oxoG切除修复机制

许多因素如活性氧类物质,离子辐射等可引起碱基损伤,如鸟嘌呤(G)转变为8-氧鸟嘌呤(8-oxoG)。损伤的碱基可通过碱基切除修复通路得到纠正,如DNA糖基化酶负责8-oxoG的修复,其中原核中的MutT、MutY和MutM,真核中的MYH和OGG等都是重要的DNA糖基化酶。文章阐述了8-oxoG的修复机制及该机制与肿瘤的关系。     

嵌合性RNA／DNA寡核苷酸位点特异性修复基因损伤——一种新的单基因病治疗途径

近年来 ,无论是在 RNA或是 DNA水平 ,基因治疗的有关技术方法的研究发展迅速 ,但仍有许多缺陷。最近 ,一种新的用于准确修复基因组 DNA中单个碱基突变或缺失的方法正日趋完善 ,该方法利用同源重组原理 ,使用一段含有 DNA和RNA残基的嵌合寡核苷酸直接修复基因损伤 ,能够在 DNA水平直接转换基因组中的碱基 ,以达到永久性修复遗传性损伤的目的且克服了一些目前存在的缺陷。本文就此作一综述     

DNA修复与顺铂耐药

顺铂的主要药理机制是损伤细胞DNA，肿瘤细胞DNA修复能力增强则会导致其对顺铂耐药。目前研究发现，DNA修复途径中的核苷酸切除修复、错配修复、碱基切除修复均与顺铂耐药有关，核苷酸切除修复为其中最为重要的途径。     

DNA修复研究的回顾与前瞻

DNA是生命活动中最重要的遗传物质，也是环境因索攻击的靶分子，DNA损伤可归纳为四种主要类型；①碱基损伤，包括嘧啶二聚体、碱基共价结合物、减基烷基化和碱基脱落；②糖基破坏；③链断裂，包括DNA单键断裂、双链断裂必DNA使交联，包括DNA链内交联、链间交联、DNA蛋白质交联．DNA损伤直接影响复制、转录和蛋白质合成，进而影响细胞生长、发育、遗传、代谢和繁殖等生命活动，是造成突变、癌变、老化和死亡的重要原因．DNA修复是活细胞利用各种途径对其基因组出现的上述损伤的一种保护性的反应，在很大程度上保证了遗传物质基础的…     

一种新酶——嘌呤嵌入酶

Deutsch和Linn最近报道了从人的纤维母细胞中提取到一种新酶——嘌呤嵌入酶。它与DNA的损伤及修复,尤其是与基因多样性的产生都有着密切关系,是一种极重要的新酶。环境中存在的大量化学物质能够引起DNA的损伤,这已为人们所熟知;但除此之外,还有其它一些原因,可引起DNA其它类型的损伤。例如DNA与一些化学试剂反应而失去其嘌呤或嘧啶碱基,形成DNA的无嘌呤位点或无嘧啶位点(简称AP位点);这种损伤也可以由一类统称为DNA的N-糖基酶(N-glycosylases过去叫做N-glycosidases,即糖苷酶)特异性地作用于DNA而产生。至今已     

嵌合性RNA／DNA寡核苷酸位点特异性修复基因损伤—一种新的单基因病治疗途径

近年来，无论是在RNA或是DNA水平，基因治疗的有关技术方法的研究发展迅速，但仍有许多缺陷。最近，一种新的用于准确修复基因组DNA中单个碱基因突变或缺失的方法正日趋完善，该方法利用同源重组原理，使用一段含有DNA和RNA残基的嵌合寡核苷酸直接修复基因损伤，能够在DNA水平直接转换基因组中的碱基，以达到永久性修复遗传性损伤的目的且克服了一些目前存在的缺陷。本就此作一综述。     

发现DNA修复新机制

据《自然》2010年10月3日报道（Nature,10—3—2010）,美国范德比特大学、宾夕法尼亚州立大学及匹兹堡大学的研究人员发现了一种DNA修复酶检测并修复遗传密码碱基损伤的新机制。通常认为双螺旋结构的DNA是非常稳定的,但事实上DNA性质高度活跃。由于人体细胞内正常的化学活动及自然环境放射和毒性物质的作用,人体的每个细胞每天约有一百万个DNA碱基发生损伤。     

PIKK调控DNA双链断裂修复的研究进展

生物体细胞基因组完整性受到诸多因素的威胁,包括DNA复制过程中DNA碱基错配、化学物质产生的碱基加合物(adduct formation)和交叉链(cross-links)、紫外线诱导的碱基损伤、电离辐射导致的DNA单链或双链断裂等。DNA双链断裂(DNAdouble-strand break,DSB)被认为是细胞毒性最强的DNA损伤。     

DNA错配修复和临床肿瘤新进展

DNA复制是一个严谨有序的过程,细胞分裂时,碱基错配的概率约为1/1010～1/109.错配修复系统(MMR)是一个从细菌到真核细胞皆保守的DNA修复途径,它负责修复DNA中错配的碱基,或者DNA聚合酶的校对功能失调而引起的复制错误,插入,遗失碱基,使DNA整体复制的保真度增加50～1000倍.MMR系统失控会导致DN...     

线粒体DNA表达与损伤修复

高等动物线粒体 DNA(m t DNA)分为编码区和非编码区。编码区共 37个基因 ;非编码区控制 m t DNA的复制和转录。m t DNA比核 DNA突变率高。m t DNA以 D-环形式进行复制 ,转录兼有细菌、噬菌体和真核基因转录的很多典型特征。线粒体蛋白质合成系统和细胞质系统对专一的抑制剂的敏感性不一样。 mt DNA中碱基切除修复 (BER)最为普遍 ,并辅以其他方式修复多种损伤。线粒体缺乏核苷切除修复机制     

MGMT甲基化、蛋白表达水平、酶活性对肿瘤患者预后的影响

N-亚硝基化合物是一种强致癌剂,广泛存在于食物、化妆品、啤酒、香烟中。 N-亚硝基化合物能将烷化基团加合至DNA碱基上,形成 DNA-烷化基团加合物,并且以鸟嘌呤O（6）位点的甲基化为主,诱导细胞发生突变、凋亡、甚至癌变。 MGMT是一种DNA损伤修复蛋白,通过直接移除DNA上鸟嘌呤O（6）位点的烷基化加合物来修复损伤的鸟嘌呤,避免烷化基团对细胞DNA造成突变、细胞毒性和致瘤性的损害［1］。     

布比卡因介导神经细胞DNA损伤后修复通路的激活

目的:通过cDNA基因筛查探讨布比卡因导致神经元DNA损伤后相关修复通路的激活情况。方法:首先建立布比卡因导致的神经细胞SH-SY5Y毒性损伤及DNA损伤模型,再应用cDNA微孔板阵列技术进行DNA损伤修复通路中21个重要调控因子的基因筛查;通过数据库比对后分析这些差异表达的修复基因的修复通路富集和分布。数据资料通过GraphPad Prism 6统计软件进行分析,比较各组间的差异。结果:CCK-8法检测布比卡因不同浓度组处理细胞的活力变化,结果显示布比卡因的半数抑制浓度(IC_(50)值)为1.5 mmol/L;彗星实验相关指标(彗星尾距)增高(P0.05),γH2AX蛋白的磷酸化水平增多(P0.05),提示布比卡因处理SH-SY5Y细胞后细胞的DNA损伤明显加重。cDNA微孔板阵列实验结果显示,与对照组细胞比较,布比卡因处理后差异表达基因有DNAPKcs、PTEN、NTH1、RAD9、CSB、GADD45、XPD、XPC-HR23B和P53;通过数据库比对分析可见这些修复基因主要集中在以下3个修复机制:(1)碱基切除修复;(2)核酸切除修复;(3)非同源重组修复。结论:局麻药导致的神经细胞DNA损伤后差异表达的修复基因主要集中在非同源末端修复、碱基切除修复和核酸切除修复。     

DNA修复不均一性的研究现状与展望

我们的生活环境中存在诸多DNA致伤因子,如电离辐射、紫外线、多种化学物质等。细胞的内源化学反应产物及复制或重组过程的错误亦可导致DNA的自发损伤。最常见的DNA损伤类型包括链断裂、链内及链间交联、DNA-蛋白质交联、嘧啶二聚体、碱基改变、碱基丢失、碱基修饰等。如果这些     

线粒体DNA表达与损伤修复

高等动物线粒体DNA（mtDNA)分为编码区和非编码区，编码区共37个基因，非编码区控制mtDNA的复制和转录mtRNA比核DNA突变率高，mtDNA以D-环形式进行复制，转录兼有细菌，噬菌体和真核基因转录的很多典型特征，线粒体蛋白质合成系统和细胞质系统对专一的抑制剂的敏感性不一样，mtDNA中碱基切除修复（BER）最为普遍，并辅助以其他方式修复多种损伤，线粒体缺乏核苷切除修复机制。     

培养的人成纤维细胞的DNA修复不随供体年龄而下降

在老化过程中DNA损伤的两个可能作用:一是细胞的修复系统在有机体的一生中保持不变,但可能不足以修复损伤的DNA。另一个可能是细胞的修复能力随年龄增大而下降,导致老年动物中DNA损伤的大量     

DNA修复基因XRCC 1研究进展

X线修复交叉互补基因1(XRCC 1)是一种重要的DNA修复基因,参与DNA单链断裂和碱基损伤修复,位于人染色体19q13.2,编码区单核苷酸多态位点导致相应的氨基酸改变.对其生物学特性、结构功能、基因多态与疾病易感性等方面的研究,可深入理解XRCC 1基因多态与环境交互作用对个体易感性的重要影响,其可能是某些疾病如癌症发生中潜在的易感标志物,对特定亚人群的筛检、预防和指导临床用药有深远意义.     

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.     

DNA错配修复蛋白多功能性的研究进展

DNA错配修复(mismatch repair,MMR)系统是DNA损伤修复的多种途径之一,存在于从细菌、酵母到人体的所有生物体,由一组高保守性酶蛋白组成.其通过校正DNA复制及重组中产生的碱基错配与插入/缺失环,维持所有生物基因组稳定性的功能已研究比较清楚.越来越多的研究还揭示了错配修复蛋白的其他功能:参与调控DNA损伤应答,同源重组,减数分裂的染色体配对和分离,抗体多样性产生及三核苷酸重复序列扩增等过程.本文将对错配修复蛋白多功能性的研究进展作一综述.