植物DNA错配修复系统响应Cd胁迫的研究进展

Cd胁迫下植物细胞内会出现不同形式的DNA损伤(如碱基错配、DNA单/双链断裂和甲基化),DNA损伤会迅速诱导DNA损伤响应(DDR)信号,如ATM、ATR及其下游的信号通路包括细胞周期阻滞、细胞内复制、细胞凋亡以及不同形式的DNA修复途径(如同源重组修复HR、DNA错配修复MMR)。植物细胞DNA MMR系统中的异源二聚体MutSα(MSH2/MSH6)、MutSβ(MSH2/MSH3)、MutSg(MSH2/MSH7)、MutLα(MLH1/PMS1)与有关酶如增殖细胞核抗原(PCNA)、DNA复制因子C(RFC)、DNA核酸外切酶1(EXO1)、单链结合蛋白(RPA)、核酸内切酶FEN1、DNA聚合酶delta(d)和DNA连接酶相互作用,启动DNA MMR反应,从而在感知Cd诱导的DNA损伤、修复DNA损伤、激活细胞周期检验点、确保基因组DNA的稳定性和DNA复制的精确性等方面发挥关键作用。然而,MutS缺失的植物细胞会绕过DNA MMR系统参与的细胞周期阻滞,从而严重影响植物的耐Cd性能。本文重点介绍了植物DNA MMR系统对Cd胁迫的响应以及表观遗传对DNA MMR系统的调控作用机理。     

植物DNA双链断裂损伤修复机制研究进展

DNA双链断裂(DSBs)是细胞最严重的损伤形式之一。高等动植物中主要通过非同源末端连接（NHEJ）途径进行DNA双链断裂修复。该途径不依赖DNA同源性,由一些修复因子如：Ku蛋白异二聚体、DNA-PKcs 、XRCC4、ligaseⅣ等,将断裂末端直接连接进行修复。综述了植物DNA双链断裂损伤修复的主要途径及其相关基因研究的进展,探讨了植物DNA损伤修复研究中存在的问题与发展方向。     

DNA-蛋白质交联的研究进展

DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslinks,DPCs)是一种高毒性的DNA损伤,由紫外线、电离辐射以及甲醛等化合物诱导形成。DPCs会阻碍DNA复制,造成DNA双链缺口,影响基因组的稳定性。目前,研究发现酵母的蛋白酶Wss1和后生动物的蛋白酶SPRTN通过蛋白水解作用参与了DPCs的修复途径,为阐明DPCs的修复机制奠定了基础。对DPCs的影响因素及修复途径进行总结,为DPCs的深入研究提供了一些思路。     

耐辐射异常球菌DNA损伤修复重要功能蛋白的研究进展

耐辐射异常球菌(DR)具有对致死剂量的电离辐射极端的抗性,但对其超强辐射抗性的分子机制仍缺乏深入了解。耐辐射异常球菌基因组分析显示其拥有许多与修复相关的基因或蛋白,转录组学和蛋白组学分析等研究表明该菌能通过复杂的代谢途径控制的网络系统有效地调整并修复DNA。近年来已分析和鉴定了许多与DNA损伤修复,特别是辐射诱导的DNA双链断裂修复相关的蛋白,这些功能蛋白的研究有助于我们加深对其极端抗性机理的认识。主要针对DR双链断裂修复系统中重要功能蛋白的研究进展进行了概述,以期为DNA修复机理的基础研究及应用研究奠定基础。     

用CRISPR-Cas9在绵羊成纤维细胞ACTG1导入荧光标记基因

【目的】在绵羊成纤维细胞中,针对ACTG1基因羧基端,定点导入荧光蛋白标记基因,将外源基因定点导入绵羊基因组中,建立有效的方法。【方法】CRISPR-Cas9系统在绵羊成纤维细胞基因组特定区域引起DNA双链断裂,从而诱导细胞修复断裂的的基因组。通过NHEJ修复途径,在特定位点导入外源基因,改善定点导入效率。【结果】采用CRISPaint通用供体模板,结合CRISPR-Cas9系统,在绵羊成纤维细胞ACTG1基因导入荧光标记效率达1.4%,获得了外源基因定点导入的单克隆细胞株。【结论】CRISPR-Cas9系统结合NHEJ,能够有效的将大的外源DNA序列导入绵羊成纤维细胞的预定基因组位点。     

疱疹病毒引起内质网应激/未折叠蛋白反应研究进展

内质网是真核细胞内蛋白质折叠及翻译后修饰的主要场所，还参与调控Ca2+和脂类物质储存合成，具有重要生理功能。疱疹病毒是一类具有囊膜的DNA病毒，其表面糖基化囊膜蛋白的合成加工依赖于内质网，在病毒复制过程中，大量合成的糖基化囊膜蛋白在内质网内过度堆积则会引起内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS），进而发生未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR）。某些疱疹病毒可能已经进化出调控UPR的机制，为复制过程创造最佳环境，它们在宿主细胞内复制时，会引起相关内质网UPR信号级联反应，如细胞损伤、炎症反应、细胞凋亡等。综述了内质网应激/未折叠蛋白（ERS/UPR）对病毒的反应机制，从Ⅰ型单纯疱疹病毒、伪狂犬病病毒、马立克病病毒、鸭肠炎病毒和其他疱疹病毒等感染引起ERS分子机制及相关信号通路进行阐述，以期为疱疹病毒相关疫苗和药物作用靶点的研发提供理论依据。     

基因工程和家畜

基因工程即重组DNA技术,其包括DNA重组和重组DNA克隆。本文着重讨论应用重组DNA技术改变家畜基因组的有关问题。所谓基因组是生物细胞复制的特定DNA顺列。它控制着生物有机体的全部遗传信息。基因组的某一部分发生改变,将会     

UV-B与植物DNA: 损伤与修复

臭氧衰减导致地表紫外辐射增强,而紫外线辐射对植物表皮细胞的DNA具有损害作用,可导致环丁烷嘧啶二聚体和6,4-光产物的形成.植物DNA对UV-B辐射的响应具有一定的敏感性,这种敏感性与不同的UV-B辐射剂量和不同植物细胞的原生质体有关,表现出一定的剂量-效应关系.植物可以通过多种途径来修复紫外诱导的DNA损伤,主要包括光修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复和重组修复等.DNA的修复能力与紫外辐射的剂量在一定程度上呈正相关.概述了对紫外辐射引起的DNA损伤、植物DNA对UV-B辐射响应的敏感性、损伤的修复和未来的研究方向.     

烟草模板DNA的制备

单链模板DNA的制备是基因定序和作杂交探针的基本技术。核酸的定序研究原先只在动物和微生物方面进行。近来在植物的分子遗传研究也开始重视起来。烟草核DNA经噬菌体M13mp9作为克隆载体从细胞释放时含单链DNA,单链只与克隆的DNA两条互辅链之一同源。含大肠杆菌lac操纵子的片段,在感染的细胞中产生β—半乳糖苷酶氨基     

长链非编码RNA-PVT1在顺铂诱导DNA损伤修复中的作用机制

目的 研究长链非编码RNA-PVT1对顺铂诱导DNA损伤修复的影响及其作用机制.方法 建立顺铂诱导非小细胞肺癌细胞株A549细胞DNA损伤模型,用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测PVT1表达.通过siPVT1沉默A549细胞中PVT1表达,用qRT-PCR和Western blot检测核苷酸切除修复(NER)相关基因表达.用RNA免疫共沉淀(RIP)检测PVT1与ERCC1相互作用.结果 顺铂处理A549细胞明显下调PVT1表达.沉默PVT1后A549细胞中γH2AX表达显著增高,而NER途径中关键基因如ERCC1、DDB2表达明显降低.RIP实验表明PVT1可与ERCC1蛋白直接相互作用.结论 PVT1可能通过调节NER途径促进顺铂诱导DNA损伤修复.