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.     

泛素化修饰在DNA损伤修复中的功能研究进展

DNA损伤会导致基因组不稳定,从而导致正常细胞发生癌变。DNA损伤修复过程对于细胞维持基因组稳定性,防止细胞癌变有重要意义。细胞内有许多DNA损伤修复因子参与DNA损伤修复,而许多修复因子在行使修复功能时会发生翻译后修饰,其中泛素化修饰是重要的修饰方式之一。重点介绍泛素化修饰在各种DNA损伤修复途径中的研究进展,从而为相关疾病的治疗和基础研究提供相应的理论依据。     

组蛋白分子伴侣CAF-1与DNA损伤修复相关研究进展

DNA的完整稳定是真核生物正常生命活动的基础,为了保证自身基因结构的稳定,生物体进化出了完整的DNA损伤反应(DDR)系统及应对各种损伤的修复系统.染色质作为生物遗传信息的承载,它的动态调节对包含DAN复制、转录、重组和修复等生物学过程在内的生命活动至关重要.组蛋白分子伴侣以不依赖ATP的方式在染色质组织中发挥着关键作用,影响着染色质的动力学变化.有研究表明,H3-H4组蛋白分子伴侣CAF-1在染色质相关的DNA损伤修复中发挥着一定作用.就近年来对CAF-1、DNA损伤修复及两者相关性的研究进行探讨,并对DNA损伤修复的深入研究进行展望.     

ADP核糖基化对DNA损伤修复的调控

DNA链断裂在细胞中持续发生,可导致染色体重排和基因组不稳定或细胞死亡。最常见的是DNA单链断裂,单个细胞每天可成千上万次发生,会阻碍RNA/DNA聚合酶的反应,干扰基因转录和基因组复制。如果DNA单链断裂没有得到及时修复,在基因组复制过程中会演变转变为DNA双链断裂,从而激活一系列的DNA损伤反应。在DNA的损伤修复途径中,ADP核糖基化行使了非常重要的功能,本文将详细阐述ADP核糖基化参与的具体DNA损伤修复途径。     

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。     

Cd胁迫诱导拟南芥幼苗DNA损伤分析

以拟南芥为供试植物,通过基于随机引物扩增多态性(RAPD)法的DNA损伤分析,酶联免疫吸附(ELISA)法的DNA甲基化分析以及Real-time PCR的DNA损伤修复与细胞周期相关基因的表达分析,研究了Cd(0、0.125、0.25、1.0、2.5 mg·L~(-1))胁迫5 d的拟南芥幼苗DNA损伤、DNA损伤修复系统以及细胞周期对胁迫的响应。结果显示,随Cd浓度的增加DNA损伤加剧,全基因组甲基化水平较对照组显著增加(P0.01或P0.05),细胞周期调控基因PCNA1、PCNA2,错配修复(MMR)基因MLH1、MSH_2、MSH6,非同源末端连接(NHEJ)标志基因KU70、MRE11、GR1,同源重组(HR)标志基因RAD51、BRCA1的表达均与Cd胁迫浓度呈明显的倒U型剂量效应关系,DNA修复系统对Cd胁迫的敏感性依次为MMRHRNHEJ。该结果表明:轻度Cd胁迫主要引起DNA错配损伤,并且该损伤易修复;随着Cd胁迫的增强,会引起DNA断裂与染色体损伤,损伤较难修复。另外,对Cd胁迫响应最敏感的MSH6、MLH1基因可作为表征Cd胁迫对于拟南芥遗传毒性效应的有效生物标记物。     

涕灭威-十二烷基苯磺酸钠复合污染体系对茎线虫DNA的损伤与修复

选择了一种毒性很高的氨基甲酸酯类农药－涕灭威和一种最常见的阴离子表面活性剂－十二烷基苯磺酸钠（SDBS）组成的复合污染体系，研究了它们对茎线虫DNA的影响，在分子水平上探讨了对DNA的损伤和修复的机制。     

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。     

干旱胁迫棉花转录组DNA损伤修复相关基因的分析

【目的】研究干旱胁迫下,棉花DNA损伤修复基因的表达情况,从整体水平探讨棉花DNA损伤修复相关基因表达与抗旱的相关性。【方法】用2.5%PEG6000处理棉花幼苗,利用RNA-Seq技术对干旱胁迫下棉花幼苗的转录组进行测序。【结果】从棉花干旱胁迫响应的转录组中,筛选获得差异表达的DNA损伤修复相关基因共51个,其中差异表达的上调基因23个,差异表达的下调基因28个,干旱胁迫能够影响棉花DNA损伤修复相关基因的表达。选取4个差异基因进行生物信息学分析及qRT-PCR验证,HMGB1、rec A1、UDGs和GMP synthase基因的表达变幅有一定的差异,但基因的表达趋势一致,棉花转录组测序结果通过qRTPCR验证是可靠的。【结论】DNA损伤修复相关基因可能与干旱胁迫有一定的相关性,干旱胁迫能够影响棉花DNA损伤修复相关基因的表达。     

耐辐射球菌DNA修复机制研究新进展

耐辐射球菌是迄今为止发现的最耐辐射的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物.根据国内外实验室和本实验在耐辐射球菌研究上取得的最新研究成果,本文从该细菌的结构特征、分子防御机制、重要修复基因、基因组学和蛋白质组学等方面综述了耐辐射球菌在DNA修复机制方面取得的进展,探讨了未来揭示该细菌独特高效的DNA修复分子机理可能采取的途径.     

紫外条件诱导下麦长管蚜DNA的变异研究

用 RAPD-PCR技术研究了麦长管蚜 Macrosiphum avenae在紫外辐射诱导下的 DNA分子变异与多态性。用相似性指数 ( F )和遗传距离 ( D)及聚类分析对本研究所筛选的 4种引物 S88、S71、S1 0 3、S6 6的扩增结果分析表明 :在紫外辐射 ( 2× 4 0 w)诱导条件下蚜虫的平均遗传距离为 0 .2 0 2 8,而在自然状态下蚜虫 (对照 )平均遗传距离为 0 .0 81 2 5。紫外辐射处理下的实际遗传距离为 0 .1 2 1 55,在该水平上 DNA的变异频率为4 7.6 6 6 7%。说明紫外辐射引起了蚜虫 DNA的变异 ,该变异是否能遗传值得进一步研究。但足以说明紫外条件是引起蚜虫种下分化的主要因素之一     

甘蔗诱变育种研究进展

从甘蔗育种现状出发,阐述了甘蔗育种的主要方法,着重介绍甘蔗理化诱变育种的研究现状,并比较物理诱变、化学诱变的优劣及其在甘蔗育种中的应用,同时分析中国目前甘蔗诱变育种存在的问题,并提出相关建议,以期为培育高产、优质及综合性状优良的甘蔗新品种,促进甘蔗产业持续发展,提升地方经济提供有意义的参考。     

基于改进CTAB法提取空间诱变柱花草总DNA研究

[目的]用改进CTAB法提取空间诱变柱花草的总DNA。[方法]以柱花草幼苗叶片为材料,采用改良CTAB法提取柱花草总DNA。[结果]所提的DNA凝胶条带清晰,无拖尾现象,浓度在406．6～857．3ng／μl,0D260／DD230检测值在1．96—2．18,OD260／0D280检测值在1．76—1．98。所提DNA适用于ISSR-PCR。[结论]该方法具有简便、快速、高效的特点。     

离子束诱变技术研究进展

阐述了离子束诱变的生物学效应和特点,介绍了其在植物、动物及微生物育种中的应用进展,并展望了其研究前案。     

棉花诱变育种研究进展

简述了诱变育种中常用的物理诱变和化学诱变在棉花育种上的应用及研究概况,提出了棉花诱变育种存在的问题,并对棉花诱变育种前景进行了展望。     

空间诱变微生物研究进展

对空间诱变机理、微生物空间诱变取得的主要成就及其应用前景等进行了综述。     

透明质酸产生菌的诱变选育及发酵工艺的研究

研究了透明质酸产生菌兽疫链球菌的诱变筛选及摇瓶发酵条件.通过紫外线和NTG复合诱变处理得到溶血性弱的菌株,突变菌株比出发菌株透明质酸产量提高1倍以上.同时,对摇瓶发酵条件进行了优化,确定了最佳发酵培养基、最适反应温度、最适pH、碳源及氮源的选择.