非同源末端连接研究进展及其在肿瘤发生和治疗中的意义

双链DNA损伤修复(DDR)途径主要包括非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HR),其中非同源末端连接(NHEJ)是DNA双链断裂后主要的修复方式,在原发肿瘤的发生发展和变异中发挥关键调控作用。近年发现了NHEJ修复DNA损伤新的组分和分子机制,丰富了对NHEJ通路的认识。通过对NHEJ分子机制及相关肿瘤的研究,发现抑制NHEJ活性可提高肿瘤细胞对放化疗的敏感性,提示NHEJ通路可能成为肿瘤治疗的新靶点。     

DSB重组修复与肿瘤关系的研究进展

DNA损伤未及时有效地修复可导致基因组不稳定 ,增加肿瘤发生率。 DSB是基因突变、染色体断裂的主要原因之一 ,并对肿瘤发生、发展具有一定影响 ,其修复主要是通过 HR和 NHEJ两条重组途径完成的。本文综述了国外近来对 DSB重组修复的 HR和 NHEJ途径 ;其与肿瘤抑制蛋白如 P5 3、ATM、BRCA1和 BRCA2之间的联系 ;DSB重组修复异常与某些肿瘤及具有肿瘤易感特征的共济失调性毛细血管扩张症和 Nijmegen断裂综合征等疾病之间关系的研究进展     

锌指核酶技术的原理及应用

锌指核酶(zinc finger nucleases,ZFNs)是将锌指蛋白的DNA识别域和非特异性核酸内切酶FokⅠ人工连接而构成的一种核酶.1对ZFNs能在DNA上产生双链断裂(double-strand breaks,DSB),诱导细胞发生同源重组(homology recombination,HR)或非同源末端连接(nonhomologous end joining,NHEJ).最近锌指核酶技术在基因功能的研究中受到重视.作者就ZFNs的作用原理、关键技术及其应用领域进行介绍.     

错配修复蛋白在DNA双链断裂修复中的作用

DNA双链断裂(DSBs)是最严重的DNA损伤之一,近年来受到人们广泛的关注.错配修复(MMR)系统广泛存在于生物体中,是细胞复制后的一种修复方式,通过矫正在DNA复制和重组过程中产生的碱基对错配和小的核苷酸插入或缺失而保持基因组的稳定性.研究发现MMR系统在DSBs修复中起着重要的作用,MMR蛋白通过与同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)修复相互作用参与DSBs修复.本文重点关注MMR通路几种关键蛋白在DSBs修复中的作用.     

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     

非同源末端连接机制与基因扩增关联的研究进展

基因扩增是肿瘤中基因组异常形式之一,与肿瘤发生发展及耐药性有密切关系.非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)是哺乳动物DNA双链断裂(doublestrand breaks,DSBs)修复的主要机制之一,在维持基因组的稳定性中发挥着重要作用.近年来,非同源末端连接与基因扩增关系的研究受到越来越多的关注.本文分别介绍了基因扩增,两种非同源末端连接修复方式机制及其与基因扩增的研究进展.     

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。     

钙蛋白酶小亚基Capn4在鼻咽癌细胞CNE2中DNA损伤修复的作用

目的　研究钙蛋白酶小亚基Capn4对放射所致的鼻咽癌细胞CNE2在DNA损伤修复中的作用及可能影响的修复通路。 方法　选取鼻咽癌细胞CNE2与293T细胞在37℃、5％CO2条件下培养,Western blot法检测Capn4在不同细胞中蛋白表达水平;构建shRNA下调Capn4表达的CNE2细胞并以Western blot法验证;高内涵细胞成像分析仪分析γ-H2AX在放射后的CNE2细胞及下调Capn4表达的CNE2细胞中的平均荧光强度;非同源末端连接（NHEJ）通路特异性的质粒EJ5-GFP用Fugen6 HD转入空载的CNE2细胞及下调Capn4的CNE2细胞,用高内涵细胞成像分析仪检测GFP的阳性率,观察下调Capn4对放射诱导的鼻咽癌细胞DNA损伤NHEJ修复通路的影响。 结果　Capn4在鼻咽癌细胞系中表达明显高于正常细胞（P<0.01）;shRNA确实下调Capn4在鼻咽癌细胞中的表达;下调Capn4表达对放射造成的CNE2细胞DNA损伤修复有抑制作用（P<0.01）;下调Capn4表达能够抑制CNE2细胞DNA损伤后NHEJ通路的修复（P<0.01）。 结论　Capn4在鼻咽癌细胞CNE2中高表达,下调Capn4的表达能抑制放射所致的DNA损伤修复,这种作用可能是通过抑制NHEJ通路实现的。     

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。     

人类DNA单链结合蛋白HSSB1与肿瘤关系的近期研究

细胞内DNA结构的完整性对于遗传物质的稳定、蛋白质的正确翻译以及细胞的生物学行为的维持至关重要.DNA损伤后的修复,特别是单链DNA结合蛋白(Humansingle-stranded DNA binding protein,HSSB1)在DNA损伤后的修复已经成为近年来国外学者研究的热点.缺乏HSSB1的细胞显示出DNA稳定性下降、对电离辐射(ionizing radiation,IR)敏感性增强、ATM检查点以下途径的活性丧失,紧随DNA损伤修复与DNA双链断裂同源重组(homologous recombination,HR)效率降低.研究还显示HSSB1结合并保护P21从泛素化介导的降解,与肝癌、肺癌和胃肠道癌症的发生存在负性关系.因此预测HSSB1可能用作恶性肿瘤治疗的靶点,并判定治疗效果的一种指标.鉴于此,本文就HSSB1在细胞中近期研究作一总结.