真核细胞DNA碱基损伤及切除修复酶

哺乳动物细胞DNA碱基损伤是基因毒素所致DNA损伤事件中最主要的损伤类型;无嘌呤/无嘧啶碱基位点是DNA分子频发生成的结构损伤。DNA糖苷酶、AP内切核酸酶等DNA修复酶借助碱基切除修复机制修复这些损伤,在DNA损伤修复中起关键作用。     

局灶性脑缺血神经细胞DNA损伤与修复机制探讨

目的:观察脑缺血后半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)和脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(APE/Ref-1)的表达, 探讨脑缺血损伤与修复机制。方法: 采用大鼠大脑中动脉阻塞脑缺血模型, 应用免疫组化染色观察caspase-3和APE/Ref-1的表达, 应用TUNEL染色观察神经细胞DNA损伤, 采用免疫双标染色观察APE/Ref-1与DNA损伤的关系。结果:Caspase-3的活性单位P₂₀蛋白主要在半暗带表达, 表达高峰时间早于DNA损伤最高峰的时间。随着缺血时间延长, 缺血周边区APE/Ref-1免疫阳性细胞数量逐渐减少。结论:脑缺血后半胱氨酸蛋白酶级联反应启动, 促使DNA破坏, 同时, DNA损伤的修复分子表达水平下降, DNA修复失败, 进一步加速了细胞凋亡。     

BER修复基因多态性与肺癌易感性的研究进展

碱基切除修复(base excision repair,BER)通路是DNA损伤修复的关键通路,通路中的8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因(human 8-oxoguanine glycosylase,hOGG1),人类X线交叉互补修复基因(X-ray repair cross-complementing group 1,XRCC1),MutY homolog(MUTYH)基因的单核苷酸多态性影响BER通路中重要的酶和蛋白质的功能,导致修复障碍,最终引起癌症发生.DNA损伤修复基因单核苷酸多态性和肺癌易感性的研究结果尚存在争议,本文对近年来BER通路基因hOGG1Ser326Cys,XRCC1 Arg194Trp,XRCC1 Arg280His,XRCC1 Arg399Gln,XRCC1-77T>C和MUTYHHis324Gln多态性与肺癌易感性的关系的研究进行汇总,并探讨了多项研究对BER基因多态性与不同肺癌亚型的关系以及与吸烟之间关系.基因多态性与肺癌易感性关系受多因素影响,其相关性尚待进一步探索.     

BER修复基因多态性与肺癌易感性的研究进展

碱基切除修复(base excision repair,BER)通路是DNA损伤修复的关键通路,通路中的8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因(human 8-oxoguanine glycosylase,hOGG1),人类X线交叉互补修复基因(X-ray repair cross-complementing group 1,XRCC1),MutY homolog(MUTYH)基因的单核苷酸多态性影响BER通路中重要的酶和蛋白质的功能,导致修复障碍,最终引起癌症发生.DNA损伤修复基因单核苷酸多态性和肺癌易感性的研究结果尚存在争议,本文对近年来BER通路基因hOGG1Ser326Cys,XRCC1 Arg194Trp,XRCC1 Arg280His,XRCC1 Arg399Gln,XRCC1-77T>C和MUTYHHis324Gln多态性与肺癌易感性的关系的研究进行汇总,并探讨了多项研究对BER基因多态性与不同肺癌亚型的关系以及与吸烟之间关系.基因多态性与肺癌易感性关系受多因素影响,其相关性尚待进一步探索.     

BER修复基因多态性与肺癌易感性的研究进展

碱基切除修复(base excision repair,BER)通路是DNA损伤修复的关键通路,通路中的8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因(human 8-oxoguanine glycosylase,hOGG1),人类X线交叉互补修复基因(X-ray repair cross-complementing group 1,XRCC1),MutY homolog(MUTYH)基因的单核苷酸多态性影响BER通路中重要的酶和蛋白质的功能,导致修复障碍,最终引起癌症发生.DNA损伤修复基因单核苷酸多态性和肺癌易感性的研究结果尚存在争议,本文对近年来BER通路基因hOGG1Ser326Cys,XRCC1 Arg194Trp,XRCC1 Arg280His,XRCC1 Arg399Gln,XRCC1-77T>C和MUTYHHis324Gln多态性与肺癌易感性的关系的研究进行汇总,并探讨了多项研究对BER基因多态性与不同肺癌亚型的关系以及与吸烟之间关系.基因多态性与肺癌易感性关系受多因素影响,其相关性尚待进一步探索.     

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。     

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     

利多卡因对产后大鼠神经毒性、神经元活性及Rho/ROCK信号的影响

目的 探讨利多卡因对产后大鼠神经毒性、神经元活性及Rho/ROCK信号的影响。方法 40只大鼠随机分为对照组、模型组、利多卡因组与布比卡因组，每组10只，除对照组大鼠外，其余三组大鼠均建立妊娠大鼠模型。建模成功后，利多卡因组、布比卡因组大鼠分别注射5%浓度利多卡因、1.065%浓度布比卡因各20μL，模型组大鼠注入等体积生理盐水。通过高倍显微镜观察并进行神经损伤评分、尼氏染色观察神经元形态、TUNEL法检测神经细胞凋亡、Real-time PCR法检测RhoA、ROCK基因mRNA相对表达、免疫印迹检测RhoA、ROCK蛋白表达。结果 对照组、模型组大鼠的神经元形态未见异常，利多卡因组大鼠神经元萎缩且数目、尼氏体数量减少；布比卡因组大鼠组神经元数目、尼氏体少量减少。与对照组相比，模型组大鼠脊髓神经损伤评分升高(P<0.05)，神经细胞凋亡率、RhoA、ROCK2基因mRNA表达及蛋白表达比较无意义(P>0.05)；与模型组比较，利多卡因组神经损伤评分、神经细胞凋亡率、RhoA、ROCK2基因mRNA表达、蛋白表达升高(P<0.05)；与布比卡因组比较，利多卡因组大鼠神...     

蛇床子素对转染APP595/596基因的SH-SY5Y细胞的保护作用

目的:研究蛇床子素对转染APP595/596基因的SH-SY5Y细胞的作用,以探讨其可能的作用机制。方法:体外培养SH-SY5Y细胞,并转染APP595/596基因,体外构建研究Aβ致病作用的细胞模型。采用CCK-8法检测细胞存活率;检测LDH评价细胞的损伤程度;流式细胞术检测细胞凋亡;用RT-PCR和Western blot法检测β-分泌酶(又称β位点APP裂解酶1,β-site APP cleaving enzyme 1,BACE 1)的mRNA及蛋白的表达;采用免疫荧光细胞化学和Western blot法检测Aβ的表达。结果:蛇床子素对转染APP595/596基因的SH-SY5Y神经细胞有保护作用,可增加细胞的存活率,降低LDH的释放,抑制细胞的凋亡,减少BACE1的mRNA与蛋白的表达,抑制Aβ的生成。结论:蛇床子素可保护转染APP595/596基因的SH-SY5Y神经细胞,其保护机制可能与减少BACE l的mRNA与蛋白表达有关。     

SLE及IDDM患者外周血单个核细胞中基因表达差异的研究

目的 :了解系统性红斑狼疮 (Systemiclupuserythematosus,SLE)和胰岛素依赖型糖尿病 (insulindependentdiabetesmellitusdisease,IDDM)外周血单个核细胞 (PBMC)的基因表达概况 ,为探讨这些基因表达的差异与该 2种疾病的关系奠定基础。方法 :以分别来自SLE和IDDM患者的PBMCpolyA RNA为模板逆转录合成cDNA表达探针 ,与AtlascDNA表达阵列膜进行差异杂交。结果 :放射自显影结果显示在SLE疾病所分析的 1176种已知基因中 ,有表达差异的 376个 ,其中表达上调差异率大于 3的 8个 ,表达下调差异率大于 6的 6个 ;在IDDM疾病所分析的 1176种已知基因中 ,有表达差异的 5 5 8个 ,其中表达上调差异率大于 6的 13个 ,表达下调差异率大于 6的 3个。与细胞的分化增殖、粘附与信号转导、凋亡、转录与调控及DNA损伤修复等相关的基因表达水平发生了明显的改变。结论 :AtlascDNA表达阵列差异杂交分析为初步了解SLE及IDDN患者PBMC的基因表达概况 ,进而了解基因表达差异在疾病发生发展中的作用提供了一个较好的方法。     

线粒体钙单向转运体在布比卡因加重糖尿病大鼠脊髓神经损伤中的作用

目的:探讨线粒体钙单向转运体(MCU)在布比卡因(B)致糖尿病(D)大鼠脊髓神经毒性损伤中表达的变化及其作用。方法:健康雄性SD大鼠,体重180～220 g,分为正常组与造模组,腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型后,随机选取48只,分为6组,每组8只,即鞘内注射生理盐水正常大鼠(C)组、鞘内注射生理盐水糖尿病大鼠(D)组、鞘内注射布比卡因正常大鼠(C+B)组、鞘内注射布比卡因糖尿病大鼠(D+B)组、鞘内注射10μmol/L Ru360+布比卡因糖尿病大鼠(D+R_1+B)组和鞘内注射50μmol/L Ru360+布比卡因糖尿病大鼠(D+R_2+B)组;各组在造模前、造模成功后、鞘内注射药物后12 h、鞘内注射药物后24 h和鞘内注射药物后48 h测定机械刺激缩足阈值(PWMT)与热刺激缩足潜伏期(PWTL)改变;测定完毕后处死大鼠,取脊髓腰膨大行RT-qPCR与Western blot测定MCU表达水平,ELISA法测定氧化损伤产物丙二醛(MDA)与8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量,TUNEL法测定脊髓神经细胞凋亡率。结果:与D组比较,D+B组MCU表达显著上调(P 0. 05),PWMT、PWTL及MDA与8-OHdG含量显著升高(P 0. 05),脊髓神经细胞凋亡率显著提高(P 0. 05);与D+B组比较,D+R_2+B组MCU表达显著下调(P 0. 05),PWMT、PWTL及MDA与8-OHdG表达均显著降低(P 0. 05),脊髓神经细胞凋亡率显著下降(P 0. 05)。结论:布比卡因通过上调MCU表达活性,增强氧化应激,加重糖尿病大鼠脊髓神经损伤与提高其机械痛与热痛阈值。     

大鼠心肌缺血/再灌注损伤基因表达谱特征的初步观察

目的:观察心肌缺血/再灌注损伤前后基因差异表达,探讨缺血/再灌注后心肌细胞损伤的分子生物学机制。方法:提取大鼠缺血/再灌注前后心肌组织mRNA并纯化,用Affymetrix RAT 230A基因表达谱芯片,对表达差异基因进行检测。结果:按差异显著阳性标准,从14000个基因中筛选出缺血/再灌注后差异表达基因179条,其中123条表达上调,56条表达下调,包括原癌基因、细胞周期、信号转导、细胞外基质、细胞骨架蛋白、转录因子、DNA损伤修复基因、凋亡相关蛋白及核糖体蛋白等相关编码基因。结论:用cDNA表达谱芯片分析心肌缺血/再灌注后基因表达,能快速筛选出再灌注损伤相关基因,为临床上更有效地预防缺血/再灌注损伤提供根据。     

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     

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。     

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。     

α-synuclein-pEGFP真核表达载体的构建及其在SH-SY5Y细胞中的表达

为了构建 α-synuclein-p EGFP真核表达载体 ,检测其在 SH-SY5 Y细胞内的表达 ,本研究应用下述方法 :PCR扩增 α-synuclein基因并消除终止密码子 ;PCR产物连入 p GEM T-easy载体 ,经测序确认无误后 ,亚克隆入 p EGFP-N1,构建α-synucle-in-p EGF P真核表达载体 ;Lipofect AMINE法转染 SH-SY5 Y细胞 ;荧光显微镜检测报告基因表达产物 EGFP,原位杂交和免疫荧光细胞化学法检测α-synuclein m RNA及其蛋白表达。结果显示 ,该载体转染 SH-SY5 Y细胞后 ,可在细胞内观察到报告基因和目的基因的表达产物。结论 :α-synuclein-p EGFP真核表达载体构建成功 ,并可在细胞内表达。本工作为今后动态观察研究α-synu-clein致 Parkinson病多巴胺能神经细胞损伤机制奠定基础     

Axin通过下调LIG4增加肺癌细胞的放疗敏感性

目的探讨体轴抑制因子(Axin)是否抑制肺癌细胞中Wnt通路相关靶基因DNA连接酶Ⅳ(LIG4)而增敏放疗的机制。方法构建野生型Axin质粒转染到A549和H460细胞,Western blot检测各组β-catenin、LIG4和cyclin D1的变化,利用磷酸化-γH2AX荧光焦点检测DNA双链断裂损伤的修复情况,并通过流式细胞仪及克隆形成实验分别观察经X-ray照射后细胞凋亡及生存率的变化。结果高表达Axin可明显下调β-catenin、LIG4及cyclin D1的表达水平(P0.01),Axin负向调控Wnt通路下调LIG4,抑制DNA双链断裂损伤的修复能力及细胞生存率,促进细胞凋亡。结论 Axin可能成为临床预测肺癌放射治疗敏感性的重要指标。     

Ndfip1对铁诱导神经细胞凋亡的保护作用

目的观察Ndfip1对铁诱导神经细胞凋亡的保护作用及机制。方法神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞分为对照组、空质粒转染组、Ndfip1过表达(Ndfip1质粒转染)组和Ndfip1基因敲除(Ndfip1siRNA转染)组。应用蛋白印迹法检测Ndfip1在各组细胞的蛋白表达量,验证细胞模型构建成功。应用MTT法筛选二价金属铁离子作用SH-SY5Y细胞的最佳浓度和最佳时间,检测铁离子作用下各组细胞的存活率。应用蛋白印迹法检测各组细胞凋亡通路相关蛋白Caspase-3表达量。结果 Ndfip1过表达组细胞Ndfip1蛋白表达量明显高于对照组,而Ndfip1基因敲除组细胞Ndfip1蛋白表达量低于对照组,细胞模型构建成功。MTT法筛选铁离子处理细胞的最佳作用时间为24h,最佳作用条件为200μmol/L。在铁离子作用下,Ndfip1过表达组细胞存活率上升,Caspase-3蛋白表达下调;而Ndfip1基因敲除组细胞存活率下降,Caspase-3蛋白表达上调。结论 Ndfip1对铁诱导的神经细胞凋亡的保护作用与抑制凋亡通路相关蛋白Caspase-3的表达相关。     

人AMPKα2基因pEGFP-N1-AMPKα2表达载体的构建和鉴定

目的 构建表达人单磷酸腺苷激活的蛋白激酶催化亚单位α2(AMPKα2)基因的pEGFP-N1-AMPKα2载体,转染SH-SY5Y细胞系,观测其上调AMPKα2基因的效果.方法 PCR法扩增AMPKα2基因片段,克隆到pEGFP-N1质粒载体上.对重组质粒进行DNA序列测定和酶切分析.用质脂体将重组质粒pEGFP-N1-AMPKα2转染到SH-SY5Y细胞系,经G418筛选阳性克隆后,用RT-PCR和Western blot法检测AMPKα2的mRNA和蛋白表达.流式细胞仪检测转染重组质粒细胞内ROS变化.结果 经DNA测序和酶切鉴定表明,pEGFP-N1-AMPKα2表达载体构建成功.重组质粒pEGFP-N1-AMPKα2转染SH-SY5Y细胞系后,细胞中AMPKα2蛋白表达量明显增高.SH-SY5Y细胞转染pEGFP-N1-AMPKα2后,ROS含量增多.结论 成功构建了人AMPKα2基因的pEGFP-N1-AMPKα2表达载体.pEGFP-N1-AMPKα2能有效上调AMPKα2基因在SH-SY5Y细胞系中的表达,为将来应用其研究AMPK在局麻药致细胞损伤中的作用奠定了基础.