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…     

人类基因JUN内的DNA修复结构域:选择性修复邻近转录起始位点的序列

哺乳动物细胞对紫外线(UV)照射的反应包括对DNA的修复及具保护功能的UV应答。修复的目的在于去除因UV诱导产生的DNA光产物,如环丁烷嘧啶二聚体(CPD)具有不均一特性,表现为有活性基因的修复速度快于无活性基因,活性基因转录链的修复优先于非转录链等。由于参与UV应答的基因如JUN基因的转录在细胞对UV损伤应答中具有重要的作用,本文作者推论,因UV照射所致的JUN基因自身的损伤能通过DNA修复系统被     

DNA损伤修复研究进展及其对围术期认知功能障碍的影响

DNA损伤与修复的动态平衡是保持基因组稳定性的重要因素之一.针对DNA双链断裂损伤(DSB),主要存在同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)两种修复方式.NHEJ是中枢神经系统成熟神经元DSB的主要修复途径.通过研究NHEJ分子机制和围术期认知功能障碍(POCD),发现围术期因素会影响NHEJ修复通路.NHEJ有...     

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     

Rad51基因在癌症中的研究进展

正癌症是世界范围内的公共卫生健康问题,位居死亡原因第二位。预计2019年美国癌症新发病例1 762 450例,死亡病例606 880例~([1])。当电离辐射、缺氧、化疗药物等因素刺激细胞时可造成DNA损伤,其中以DNA双链断裂(double strand breaks,DSBs)最为严重,其修复方式包括非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)和同源重组(homologous recombination,HR),HR有效性和准     

线粒体DNA损伤与细胞凋亡

细胞核DNA（nuclear DNA,nDNA）损伤后诱导细胞凋亡的信号转导途径已经逐渐清晰,而线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）损伤与细胞凋亡之间的关系尚有待进一步明确.目前已有研究结果表明：mtDNA断裂、缺失或功能缺陷能够显著影响细胞凋亡发生率;线粒体缺失细胞（p0细胞）同其亲代细胞相比,对多种凋亡诱导因素的反应存在显著差异;ROS的产生并非mtDNA损伤诱导凋亡的必要条件,mtDNA损伤断裂本身可能启动了凋亡的级联反应.但mtDNA的损伤,在细胞凋亡的信号转导途径具体扮演何种角色,还有待深入研究.     

影响基因疫苗免疫效果的因素

基因免疫，即把外源目的基因克隆到真核表达载体，然后将重组的质粒DNA直接注射到动物体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原激活机体的免疫系统，引发免疫反应。Wolff等(1990年)发现小鼠的骨骼肌细胞能捕获含外源基因的质粒并表达外源基因，首次提出了基因免疫的概念。Tang等(1992年)将含生长激素基因的质粒导入小鼠表皮细胞，88％的被免疫小鼠产生了抗生长激素抗体，二次免疫后抗体水平显著提高。迄今已报道的DNA疫苗主要用于疾病防疫(如流感、艾滋病、结核病、肝炎、疟疾、科什曼病、牛疱疹病毒、狂犬病、脑炎病毒以及多种癌基因疫苗)、生育控制(如兔透明带蛋白、精子表面蛋白SP16基因疫苗、抑制素基因疫苗)、生长调控(如生长抑素基因疫苗)等方面。由于影响DNA疫苗免疫效果的因素很多，导致DNA疫苗的免疫效果不一，本文就影响DRA疫苗免疫效果的因素作一综述。     

长链非编码RNA PANDAR在肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNAs)近年来成为研究的热点。lncRNA CDKN1A反义链启动子DNA损伤激动RNA(promoter of CDKN1A antisense DNA damage activated RNA,PANDAR)在多种肿瘤中表达上调,其主要通过结合核转录因子Y(NF-Y)抑制细胞凋亡激活因子的转录等途径参与肿瘤的发生、发展。进一步研究发现,PANDAR还可作为肿瘤预后标志物,在肿瘤的早期诊断、疗效判断及预后评估等方面具有重要的应用前景。     

单链DNA结合蛋白hSSB1对基因组的稳定性起了关键作用

细胞中的单链DNA非常容易降解，所以细胞通过单链DNA结合蛋白对其进行保护。单链DNA（ssDNA）结合蛋白（SS—Bs）在DNA复制、重组、损伤检测以及修复等DNA多种代谢过程中普遍存在，也是非常必要的。单链DNA结合蛋白在结合和分离单链DNA、检测DNA损伤、刺激核酸酶、解螺旋酶和链交换蛋白、启动转录以及介导蛋白和蛋白的相互作用等方面具有多重作用。在真核生物中，主要的单链结合蛋白是复制蛋白A（RPA），它是异源三聚体结构。     

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。     

BMI1基因参与肿瘤发生的机制研究进展

原癌基因BMI1是多梳基因家族重要组成,其适量表达为生长发育所必需,但过量表达却与多种肿瘤的发生、发展、预后密切相关.BMI1可通过抑制多个基因位点(如INK4A/ ARF等)、与其他原癌基因协同作用、提高端粒酶活性等方式参与肿瘤发生.而近年发现BMI1可增强DNA双链断裂损伤的修复,使具有遗传毒性的细胞得以生存并累积;减弱细胞周期检查点激活,从而增加了基因组不稳定性,通过以上两个过程参与DNA损伤反应通路促进肿瘤发生发展.现就BMI1基因参与肿瘤发生的机制研究进行综述.     

MNNG诱导的DNA损伤对人肺癌H1299细胞中FOXO1亚细胞定位的影响

目的探讨甲基硝基亚硝基胍(MNNG)对DNA造成损伤后,对人叉头蛋白转录因子(FOXO1)核质分布的影响。方法体外培养人肺腺癌细胞系H1299,经不同浓度MNNG处理细胞后,采用彗星电泳、细胞免疫荧光、Western blot等方法,对细胞DNA损伤程度、FOXO1核质定位情况及GADD45蛋白表达变化进行检测。结果 H1299细胞DNA损伤程度随MNNG处理浓度增加而显著增强,伴随DNA损伤程度的加深,FOXO1转录因子在核内的分布逐渐增加,且在细胞DNA发生损伤4h后GADD45表达升高。结论 MNNG能造成H1299细胞DNA损伤,并促进FOXO1转录因子的核转位,从而启动损伤修复过程。     

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。     

跨损伤合成DNA聚合酶ζ-Rev7在肿瘤发展中的研究进展

跨损伤DNA合成(TLS)属于一种复制后修复过程,主要涉及DNA聚合酶κ、η和ζ等。跨损伤修复是细胞内一种DNA损伤耐受机制,DNA聚合酶ζ在这一过程中扮演着重要的角色,DNA聚合酶ζ主要由亚基Rev7和Rev3构成,在细胞代谢中的作用主要是参与跨损伤修复。Rev7(也称为MAD2L2)是一种多功能蛋白,能够与多种蛋白结合,参与DNA损伤修复、细胞的周期调节、基因表达和致癌作用。同时也参与调控多种不良肿瘤的预后过程。     

糖尿病对精液质量的影响及其机制

糖尿病是由多种病因引起的代谢性疾病,不仅影响男性性功能而且影响男性精液质量。本文综述了糖尿病对男性精液的影响如精子活动力、精子密度、精子DNA损伤等及其发生机制。     

XRCC1与DNA修复

XRCC1是影响细胞对电离辐射的敏感性的第一个哺乳类动物基因。XRCC1通过PARP、DNA连接酶Ⅲ和DNA多聚酶β等作用，在DNA损伤时单链断裂修复中起重要作用。现就XRCC1的分子生物学特性及XRCC1在DNA修复可能机制进行综述。     

用DNA多聚酶-1的Klenow片段原位检测脑缺血后神经元DNA的断裂揭示了神经元死亡的不同机制

程序性细胞死亡或凋亡是一个基本的生理学过程,其功能是在正常的发育和组织稳态过程中删除无价值或不能修复的损伤细胞。最近的研究表明:DNA链断裂可能与启动凋亡有关,这个断裂可能是单链(SSB)或是双链(DSB)。单链的损伤意味着可以修复;双链断裂是不能修复的结局,而且利用内源性Ca 依赖内切酶先于DNA裂解之前断裂,可以通过凝胶电泳检测。方法　36只雄性SD大鼠,在缺血再灌注的不同时间点随机分为6组。脑缺血后的DNA断裂用1Klenow标记法检测具有5′凸末端的单链DNA断裂或双链DNA断裂,2用TUNEL法检测具有3′凸末端或平端的DNA双…     

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.