Cell:DNA修复必不可少的酶
最近,澳大利亚国立大学(ANU)和德国海德堡大学的科学家们,发现了DNA修复过程中的一个重要组成部分,将为开发新的抗癌药物打开大门。相关研究结果发表在10月27日的《Cell》杂志。 本研究资深作者、ANU副教授Tamás Fischer说,这项研究发现,由DNA和RNA组成的混合结构,对于DNA损伤后的遗传信息修复发挥着重要的作用。RNA是储存在DNA中的遗传信息的短暂副本。 该研究还发现,靶定这些混合结构的RNase H酶,对于高效、准确的DNA损伤修复也至关重要。 Fischer博士说:“这一发现为开发新的药物打开了大门,这些药物可以靶定这些酶、调节它们的活动,并阻止或提高这一重要DNA修复途径的效率。” 他指出,人类基因组中积累的突变,是衰老相关疾病和癌症发展的主要驱动力。 他说:“我们对这些修复途径了解的越多,就有更多的潜力来调节它们,并可能发展一些预防性方法,来减少各种突变的积累率。” “在分子生物学......阅读全文
潘学文博士Nature解析DNA修复
生物通报道:来自贝勒医学院的研究人员指出了一种核小体重构因子:Fun30在DNA双链端粒末端切除过程中扮演的重要角色,为进一步解析DNA双链断裂修复过程提供了新思路,相关成果公布在Nature杂志上。 文章的通讯作者之一是华裔科学家潘学文博士(Xuewen Pan,生物通音译),其早年
DNA错配修复蛋白如何运作
当一个细胞准备分裂时,DNA首先分裂,双螺旋“解压缩”成为两个单独的主干。新的核苷酸——腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤或胸腺嘧啶,被填充到主干另一边的缺口中,与它们的对应物配对(腺嘌呤和胸腺嘧啶,鸟嘌呤和胞嘧啶),并为旧的和新的细胞复制DNA。大部分时间核苷酸是正确匹配的,但偶尔(在一百万次中约有一次)
细胞修复DNA有“工具箱”
从一个细胞到另一个细胞,从这一代人到下一代人,决定人类生长的基因信息在我们体内流淌了千万年。它们每天都会遭到紫外线辐射、自由基和其他致癌物质的伤害,并不断地发生自发的变化,然而却神奇地完好无缺。 这些遗传物质之所以没有乱成一团,是因为大量的分子系统在持续不断地监测并修复着我们的DNA。托马斯
DNA修复机制的分子机理
当DNA双链发生断裂时,细胞启动DNA破坏反应(DNA-damage response, DDR)。DDR的一个重要方面是被破坏的DNA位点的信号的反馈和修复因子的聚集。这项研究表明,在高等的真核生物中,DDR机制中向双链破坏位点不断的积聚作用依赖于组蛋白变体(histone varia
DNA修复出错何以致癌?
最近,日本大阪大学的一组研究人员发现,如果在DNA受到辐射损伤的时候DNA损伤应答(DDR)不起作用,那么,那些应该被去除的蛋白质反而会保留下来,遗传信息的丢失可能被刺激,当被错误修复的时候,这会导致肿瘤的形成。相关研究结果发表在《PLOS Genetics》杂志。 人们认为,细胞癌变的原因之
关于DNA重组的重组修复介绍
有丝分裂和减数分裂期间由各种外源因子(例如紫外线,X射线,化学交联剂)引起的DNA损伤都可以通过同源重组修复机制(HRR)来修复。 人类和啮齿动物中减数分裂期间HRR所必需的基因产物的缺陷会导致不育 。人类HRR所必需的基因产物(例如BRCA1和BRCA2)的缺陷同时会增加患癌症的风险。在细菌
DNA损伤修复对衰老的作用
从DNA修复功能的比较研究中发现寿命长的动物(象、牛等)修复功能较强;寿命短的动物 (仓鼠、小鼠、鼩鼱等)修复功能较弱。人的DNA修复功能也很强,但到一定年龄后逐渐减弱,同时突变细胞数也相应增加,所以老年人癌的发病率也比较高。检测各年龄组正常人的染色体畸变率和 DNA修复功能证实了这一点。人类中
DNA的诱导修复的相关介绍
DNA严重损伤能引起一系列复杂的诱导效应,称为应急反应,包括修复效应、诱变效应、分裂抑制及溶原菌释放噬菌体等。细胞癌变也可能与应急反应有关。应急反应诱导切除和重组修复酶系,还诱导产生缺乏校对功能的DNA聚合酶,加快修复,避免死亡,但提高了变异率。单链DNA诱导重组蛋白A,可水解Lex A蛋白,使
简述DNA损伤修复的发现简史
1949年A.凯尔纳偶然发现灰色链丝菌等微生物经紫外线(UV)照射后如果立即暴露在可见光下则可减少死亡。此后在大量的微生物实验中都发现了这种现象,并证明这是许多种微生物固有的DNA损伤修复功能,并把这一修复功能称为光复活。1958年R.L.希尔证明即使不经可见光的照射,大肠杆菌也能修复它的由紫外
DNA修复通路的类型介绍
对不同的DNA损伤,细胞可以有不同的修复反应。在哺乳动物细胞中发现了四个较为完善的DNA修复通路,分别是核苷酸切除修复、碱基切除修复、重组修复和错配修复。
关于DNA损伤修复的类型介绍
DNA分子的损伤类型有多种。UV照射后DNA分子上的两个相邻的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之间可以共价键连结形成环丁酰环,这种环式结构称为二聚体。胸腺嘧啶二聚体的形成是 UV对DNA分子的主要损伤方式。 Χ射线、γ射线照射细胞后,由细胞内的水所产生的自由基既可使DNA分子双链间氢键断裂,也可使
关于DNA损伤的修复方式暗修复的过程介绍
暗修复又称切除修复(excision repair)是活细胞内一种用于对被UV等诱变剂损伤后DNA的修复方式之一,这是一种不依赖可见光,只通过酶切作用去除嘧啶二聚体,随后重新合成一段正常DNA链的核酸修复方式,在整个修复过程中,共有四种酶参与: ①内切核酸酶在胸腺嘧啶二聚体的5‘一侧切开一个3
研究发现DNA损伤修复与DNA转录的协同作用
最近,来自挪威科学技术大学的Barbara van Loon博士等人在遗传信息修复方面有了新发现,该发现发表在最近的《Nature Communications》杂志上。 Van Loon的研究小组发现,阅读DNA的分子元件和纠正DNA错误的分子元件可以协同工作。(图片来源:NTNU) Va
DNA的酶切与连接——质粒DNA酶切
DNA的连接和酶切可用于:(1)利用限制性核酸内切酶切割DNA和利用DNA连接酶连接DNA是DNA重组过程中的关键步骤之一;(2)成功的酶切和有效的连接为后续的外源基因进入宿主细胞进行表达提供了有效的实验材料。实验方法原理限制性内切酶能够特异性地结合于一段被称为限制性酶识别序列的DNA序列之内或其附
修复酶的基本信息
将受损伤的DNA修复,修复成与原来同样正常的DNA。修复酶的作用虽因DNA损伤的种类不同而有不同,但代表性的修复酶有连接多聚核苷链缺口的DNA连结酶、可将多聚核苷链上生成的间隙填上的DNA聚合酶等。受放射线阻碍的DNA修复有能从DNA分子上将损伤部位除掉的核酸酶(nuclease)参与,这些均属于修
修复酶的基本信息
修复酶 repair enzyme将受损伤的DNA修复,修复成与原来同样正常的DNA。修复酶的作用虽因DNA损伤的种类不同而有不同,但代表性的修复酶有连接多聚核苷链缺口的DNA连结酶、可将多聚核苷链上生成的间隙填上的DNA聚合酶等。受放射线阻碍的DNA修复有能从DNA分子上将损伤部位除掉的核酸酶(n
DNA连接酶(DNA-ligase)介绍
DNA连接酶是1967年在三个实验室同时发现的。它是一种封闭DNA链上缺口酶,借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5'-PO4与另一DNA链的3'-OH生成磷酸二酯键。但这两条链必须是与同一条互补链配对结合的(T4DNA连接酶除外),而且必须是两条紧邻DNA链才能被DNA
DNA重组(DNA-recombination)技术:工具酶
一、限制性内切酶限制性内切酶(restriction endonucleases,RE)是其中最重要的工具酶之一。它是一类核酸水解酶,能识别和切割双链DNA分子中的特定核苷酸序列。(一)命名原则限制性内切酶大多从细菌中发现,根据来源进行命名,限制酶的第一个字母(大写,斜体)为宿主菌的属名,第二、第三
揭秘古老蛋白修复损伤DNA的机制
通过对用于制造啤酒和面包的酵母进行研究,来自匹兹堡大学的科学家们日前揭开了一种新型机制,即古老蛋白修复DNA损伤的分子机制,同时研究者还揭示了修复过程发生功能障碍引发癌症的机制,相关研究刊登于国际杂志Nature Communications上,该研究或为开发新型的抗癌疗法带来希望。 在人类机
DNA修复体系摧毁HIV病毒机理揭开
据物理学家组织网1月21日报道,美国约翰·霍普金斯大学通过实验,详细揭示了一种细胞机制是如何保护一种免疫细胞不受人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的。研究人员认为,这一发现为从体内根除HIV提供了一条新途径。相关论文发表在1月21日的美国《国家科学院学报》上。 这一机制有两个关键部分:高浓度的
DNA断裂修复增加基因突变风险
据美国物理学家组织网近日报道,美国印第安纳大学与普渡大学印第安纳波利斯联合分校(IUPUI)和瑞典优密欧大学(Umea University)最近的一项联合研究显示,有一种细胞用于修复自身DNA断裂的方法(称为断裂诱导复制),比正常合成DNA产生的基因变异要高出2800倍。
癌细胞“劫持”DNA修复途径来扩散
生物通报道:最近,美国匹兹堡大学癌症研究所(UPCI)的科学家发现,癌细胞能够“劫持”DNA修复途径来防止端粒(染色体的端帽)缩短,从而使肿瘤细胞扩散。相关研究结果发表在11月8日的《Cell Reports》杂志上。 在一个细胞形成的时候,有一个倒计时钟开始滴答作响,决定了细胞能活多久。这个
DNA修复蛋白研究进入亚纳米时代
近日,中国科学技术大学蔡刚团队与南京农业大学王伟武团队合作,在DNA修复的关键蛋白ATR激酶研究方面获得重大突破,在国际上首次在亚纳米尺度上描绘出ATR激酶的三维结构。通过获知这种蛋白对DNA损伤的响应机制,有望指导抗癌新药开发。国际权威学术期刊《科学》12月1日发表了该成果。 据了解,人体细
DNA修复是维护生命健康的根本
“这是很重要的工作。”得知2015年诺贝尔化学奖颁给了三位从分子层面上研究DNA修复机制的科学家——托马斯·林达尔、保罗·莫德里奇和阿齐兹·桑贾尔,中科院基因组研究所研究员杨运桂对科技日报记者说,DNA修复机制是维持生命体遗传物质DNA稳定性和健康的根本。 20世纪70年代以前,科学界一直认
DNA修复的一个未知秘密
加拿大阿尔伯塔大学医学及牙科学院的肿瘤学教授Michael Hendzel非常清楚,几乎没有人能控制他们遗传密码的稳定性。但是,他希望,他最新的一项研究,将有助于影响医学这一难以捉摸和重要的一面。最近在《Nature Cell Biology》发表的一项研究中,他带领的研究小组,探讨了DNA修复
Nature:修复线粒体DNA损伤逆转衰老
在医疗技术日趋完善的今天,健康不再是人们唯一所追求的,养生、保养等越来越成为人们津津乐道的话题,人人都想要永葆青春,而这其中最大的敌人便是“衰老”。之前《Science》杂志有报道称衰老与线粒体DNA损伤相关,一直以来,科学家们将衰老归因于遗传及基因的损伤,却并未深思过这种损伤是否可逆。而来自阿
DNA修复机制如何帮助抵御癌症
2015年的诺贝尔化学奖颁发给了细胞DNA修复机制的相关研究,而理解细胞如何修复损伤的DNA对于开发有效的抗癌疗法或许非常重要。通过揭示机体细胞如何自发地修复引发疾病的DNA突变,研究者或许就可以帮助开发改善治疗癌症的化疗方法的有效性。 研究者Nora Goosen表示,我们可以利用知识来战胜
《科学》:受损DNA修复机理被揭示
瑞典卡罗林斯卡医学院日前说,他们研究发现了受损DNA(脱氧核糖核酸)的修复机理,这将有助于癌症研究。 卡罗林斯卡医学院的卡米拉·肖格伦在7月14日向记者提供的资料中说,细胞分裂前,一个DNA分子将会被复制成两个,并通过一种叫做Cohesin的物质黏合在一起。一旦两个DNA分子分开太早,新生成的细胞中
DNA损伤及修复机制谜团解开
英国帝国理工学院医学实验室和分子生物学实验室的研究人员合作解开了一个数十年之久的谜团。他们揭示了如何识别DNA损伤并启动其修复的基本机制。这项研究使用尖端的成像技术来可视化DNA修复蛋白是如何在单个DNA分子上移动的,并使用电子显微镜来捕捉它们是如何“锁定”特定DNA结构的,为更有效地治疗癌症开
DNA错配修复的概念和过程
错配修复(mismatch repair,MMR):在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式;主要用来纠正DNA双螺旋上错配的碱基对错配修复的过程需要区分母链和子链,做到只切除子链上错误的核苷酸,而不会切除母链上本来就正常的核苷酸。