揭示APOBEC3介导的DNA修复在CRISPR/Cas9基因编辑中突变新机制
中国科学院上海生命科学研究院(人口健康领域)中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所杨力研究组与上海科技大学陈佳研究组、南京医科大学沈彬研究组合作研究揭示了胞嘧啶脱氨酶(APOBEC)在CRISPR/Cas9引发的DNA断裂修复过程中产生突变的新机制,为进一步提高基因组编辑保真度提供了新思路。 CRISPR/Cas9是迄今为止最为高效便捷的基因组编辑技术。虽然其在生命科学基础研究和生物技术开发等领域被广泛应用,并在临床研究中显示出了极大潜力,但由于编辑过程中存在的非靶向突变以及基因治疗的不可逆性,CRISPR/Cas9技术的精确性问题一直是科学界的焦点所在。由于APOBEC能够在DNA单链断裂修复过程中结合单链DNA并造成随机突变,而单链核酸(如单链寡聚核苷酸、基因组单链DNA)在CRISPR/Cas9引发的DNA修复过程中广泛存在。因此,评估APOBEC能否在CRISPR/Cas9引发的基因组DNA修复过程中产生突变,对于改......阅读全文
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。
德研究发现与DNA双链断裂修复相关基因
德国研究人员在寻找参与修复脱氧核糖核酸(DNA)双链断裂的基因方面获得进展。研究小组在人类细胞中找到61个位点,并发现了此前未知的与DNA双链断裂修复有关的基因。该研究结果将显著加速DNA修复基因的继续搜寻,并带来新的医疗应用可能。相关研究成果发表在6月29日的《公共科学图书馆·生物学》杂志上。
与DNA双链断裂修复相关新基因被发现
德国研究人员在寻找参与修复脱氧核糖核酸(DNA)双链断裂的基因方面获得进展。研究小组在人类细胞中找到61个位点,并发现了此前未知的与DNA双链断裂修复有关的基因。该研究结果将显著加速DNA修复基因的继续搜寻,并带来新的医疗应用可能。相关研究成果发表在6月29日的《公共科学图书馆·生
天差地别!CRISPR导致的DNA断裂后修复与理论差距巨大
尽管世人对CRISPR-Cas9基因编辑抱有很高期望,科学家们仍对其人体临床应用持怀疑态度。为什么呢? “基因编辑非常强大,但是到目前为止还有许多问题和错误需要探索。它们的工作方式就像一个黑匣子,有许多猜想和假设,”加州大学伯克利分校分子生物学教授Jacob Corn说。“现在,我们终于有能力
精确编辑基因!利用机器预测细胞修复CRISPR诱发的DNA断裂
当双螺旋DNA因损伤(比如X射线暴露)发生断裂时,细胞中的分子机器会开展基因“自动校正(auto-correction)”,从而将基因组重新连接在一起,但是这种修复通常是不完美的。细胞中的天然DNA修复过程能够以一种看似随机且不可预测的方式在断裂位点处添加或移除DNA片段。利用CRISPR-Ca
拟南芥叶绿体基因组DNA双链断裂修复的全新分子机制
2021年6月16日,清华大学生命学院/清华-北大生命科学联合中心孙前文实验室在Nucleic Acids Research杂志在线发表题为“RNase H1C与单链DNA结合蛋白WHY1/3和重组酶RecA1在拟南芥叶绿体中协作完成DNA损伤修复 (RNaseH1C collaborates
Nature发文:揭秘PARP酶修复癌细胞断裂DNA双链的分子机制
近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自圣犹大儿童医院等机构的科学家们通过研究揭示了PARP酶对双链DNA进行断裂修复的结构,相关研究结果表明,PARP2能填补这一缺口并将两条断裂的DNA端连接在一起。此外,本文研究也深入阐明了PARP激活和催化循环背后的分子机制,这对于后期科学
加强了Spo11形成DSB机制的理解,扩展了DNA断裂修复的概念
减数分裂是生殖细胞在有性生殖过程中产生单倍体细胞的分裂过程,能够增加配子的多样性,促进生物适应环境变化。在减数分裂时,同源染色体相互配对,发生重组交换。这一同源重组过程,由Spo11介导的DNA 双链断裂 (DNA double-strand breaks, DSBs) 所引发,但Spo11是如
关于同源重组的双股断裂修复模型介绍
双股断裂修复模型( double-strand break repaii。mnodel)也将同源重组分为四个阶段。 1、同源序列配对。 2、形成3’端突出结构,即配对同源序列之一的DNA双链水解,并由5’外切核酸酶水解,形成3'端突出结构(即3’黏端)(①~②) 3、形成Holli
受损DNA修复“关键”
德雷塞尔大学和佐治亚理工学院的研究人员发现,Rad52蛋白质是DNA修复的关键所在。最新的研究发表结果发表于《分子细胞》杂志中,在报道中,研究人员解释了Rad52蛋白质同源重组的重要功能,这一发现有助于确定治疗癌症的新目标目标。放疗和化疗可引起DNA双链断裂,其中最大的损害就是DNA的损伤,同源重组
DNA修复的切除修复的相关介绍
(一)细胞内有多种特异的核酸内切酶,可识别DNA的损伤部位,在其附近将DNA单链切开,再由外切酶将损伤链切除,由聚合酶以完整链为模板进行修复合成,最后有连接酶封口。 (二)碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除,然后用AP(apurinic/apyrimidinic,缺
DNA修复技术重组修复过程介绍
此过程也叫复制后修复。对于DNA双链断裂损伤,细胞必须利用双链断裂修复,即重组修复,通过与姐妹染色单体正常拷贝的同源重组来恢复正确的遗传信息。人重组修复中原损伤没有除去,但若干代后可逐渐稀释,消除其影响。所需要的酶包括与重组及修复合成有关的酶,如重组蛋白A、B、C及DNA聚合酶、连接酶等。
DNA修复技术诱导修复过程介绍
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,使一系
SOS修复系统修复DNA损伤的介绍
是SOS反应的一种功能。SOS反应是DNA受到损伤或脱氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应。在大肠杆菌中,这种反应由recA-lexA系统调控。正常情况下处于不活动状态。当有诱导信号如 DNA损伤或复制受阻形成暴露的单链时,recA蛋白的蛋白酶活力就会被激活,分解阻遏物lexA蛋白,使SOS反应
关于DNA修复的光修复的介绍
这是最早发现的DNA修复方式,是指细胞在酶的作用下,直接将损伤的DNA进行修复。 [1] 修复是由细菌中的DNA光解酶(photolyase)完成,此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻嘧啶共价结合的二聚体,并与其结合,这步反应不需要光;结合后如受300-600nm波长的光照射,则此酶就被激活
DNA降解断裂法检测肿瘤细胞凋亡
实验方法原理 凋亡的DNA降解选择性发生在核小体间DNA,提取细胞总DNA或者选择性提取小分子量DNA后电泳可检查独特的核小体间片段DNA。 实验材料 肿
DNA降解断裂法检测肿瘤细胞凋亡
细胞DNA提取 实验方法原理 凋亡的DNA降解选择性发生在核小体间DNA,提取细胞总DNA或者选择性提取小分子量DNA后电泳可检查独特的核小体间片段DNA。
细胞化学词汇DNA修复
中文名称:DNA修复外文名称:DNA repairing解 释:细胞对DNA受损伤后的一种反应作 用:使DNA结构恢复原样DNA修复(DNA repairing)是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除D
PNAS:揭开DNA修复之谜
英国谢菲尔德大学的科学家揭示了DNA碱基修复的精密机制,有望帮助医生们判断患者DNA碱基损伤的情况,并预测患者患特定癌症的风险。这项开创性的研究发表在美国国家科学院院刊PNAS上。 由谢菲尔德大学化学系Dr David Williams领导的这项研究,发现了蛋白识别DNA碱基损伤的具体
受损DNA在何处修复?
最近,美国塔夫斯大学的一项研究,对细胞内DNA修复发生的过程,提出了新的见解。五月四日发表在《Genes & Development》的这项研究中,塔夫斯大学的生物学家Catherine Freudenreich及其共同作者表明,酵母中的CAG / CTG三核苷酸重复序列(CAG)扩增,可转移到
细胞化学词汇DNA修复
中文名称:DNA修复外文名称:DNA repairing解 释:细胞对DNA受损伤后的一种反应作 用:使DNA结构恢复原样DNA修复(DNA repairing)是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除D
DNA损伤修复的切除修复方法介绍
又称切补修复。最初在大肠杆菌中发现,包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段:核酸内切酶识别DNA损伤部位,并在5'端作一切口,再在外切酶的作用下从5'端到3'端方向切除损伤;然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片
染色体断裂,如果修复不当会导致细胞死亡
染色体断裂是对细胞最有害的DNA损伤。如果不进行修复,它们会阻止染色体的复制和分离,停止生长周期并导致细胞死亡。这些断裂经常出现在肿瘤细胞中,并在遗传物质的复制过程中自然发生。为了修复遗传物质中的这种损害,细胞将信息从未受损的子本拷贝转移到断裂的副本,这被称为姊妹染色单体之间的重组。图片来源于网
Nature:缺乏Dna2会导致基因跳跃到DNA断裂处
细胞具有许多保护基因组完整性的机制,包括修复在DNA复制过程中可能发生的错误的过程。酶Dna2参与DNA修复,但是人们对它的缺失对染色体不稳定性的影响知之甚少。在一项新的研究中,来自美国贝勒医学院等多家研究机构的研究人员揭示出当Dna2缺失时,较小的DNA片段从整个基因组跳跃到染色体断裂处。这种
关于DNA损伤修复的重组修复方法介绍
重组修复从 DNA分子的半保留复制开始,在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连
PNAS:DNA修复有望根除HIV
Johns Hopkins大学的研究人员揭开了保护特定免疫细胞不受HIV感染的机制,dUTP和一种DNA修复酶是其中的两个关键元件。dUTP能悄悄潜入病毒DNA就像用隐形墨水写下的密码,而当相应酶读到这一密码时,原本的DNA修复机制就会转而将其切成无用的碎片。这一发现提前发表在一月二十一日的
关于DNA修复的基本介绍
DNA修复(DNA repairing)是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果
关于DNA损伤修复的简介
DNA损伤修复(repair of DNA damage)在多种酶的作用下,生物细胞内的DNA分子受到损伤以后恢复结构的现象。 DNA损伤修复的研究有助于了解基因突变的机制,衰老和癌变的原因,还可应用于环境致癌因子的检测。 2022年5月,中国科学院近代物理研究所材料研究中心微束技术与应用室在
DNA修复的概念和作用
DNA修复(DNA repairing)是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果细胞
DNA重组修复的相关介绍
此过程也叫复制后修复。对于DNA双链断裂损伤,细胞必须利用双链断裂修复,即重组修复,通过与姐妹染色单体正常拷贝的同源重组来恢复正确的遗传信息。 [1] 人重组修复中原损伤没有除去,但若干代后可逐渐稀释,消除其影响。所需要的酶包括与重组及修复合成有关的酶,如重组蛋白A、B、C及DNA聚合酶、连接酶