胸腺嘧啶DNA糖苷酶的研究进展

胸腺嘧啶DNA糖苷酶(Thymine DNA Glyco-sylase,TDG)作为一种DNA糖苷酶,其在DNA碱基切除修复(Base excision repair,BER)中的作用已引起大家的关注,同时,最近研究指出TDG还与转录因子、转录共激活因子及DNA甲基转移酶等相互作用,敲除TDG后可导致胚胎小鼠死亡,这提示TDG与基因调控、生长发育有关。此外,TDG能调节5氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的细胞毒性,可用于评估5-FU的化疗效果。最近的研究分析TDG在多种肿瘤组织中表达,与肿瘤的发生和发展有密切关系,提示TDG具有更多的基础医学和临床医学研究价值。

胸腺嘧啶糖苷酶对人ARPE19细胞增殖迁移的影响

目的研究胸腺嘧啶糖苷酶(TDG)在人视网膜色素上皮细胞(ARPE19)中低表达对细胞增殖和迁移的影响。方法利用CRISPR/Cas9、慢病毒、测序、Western Blot和显微呈像技术,测定对细胞的增殖和迁移的影响。结果干扰TDG基因后,TDG蛋白在ARPE19细胞中被抑制;同时也抑制了ARPE19细胞的增殖和迁移,TDG基因敲低组与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.001)。结论干扰TDG基因能抑制ARPE19细胞的增殖和迁移,提示TDG可能是治疗PVR的潜在新靶标。

五味子油乳剂对胸腺嘧啶核苷掺入淋巴细胞DNA的影响

利用人体外周全血做体外培养,经五味子油乳剂作用后,加入~3H-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR),然后定时测定~3H-TdR掺入外周血淋巴细胞DNA合成的量。结果表明五味子油乳剂对~3H-TdR掺入DNA合成有明显促进作用。

蒽与DNA碱基胸腺嘧啶相互作用的分析

利用紫外、红外和荧光光谱法研究DNA碱基胸腺嘧啶与蒽的相互作用以及由此引起的胸腺嘧啶结构变化.荧光猝灭实验测得二者的结合常数为9.6×103L·mol-1;紫外差谱结果显示,蒽与胸腺嘧啶的作用对共轭系统的π-π*跃迁产生了影响;蒽与胸腺嘧啶混合物的红外光谱显示胸腺嘧啶的N—H和CO振动峰以及环的面外变形振动峰均发生位移,表明二者之间可能以面对面相平行的方式发生了π-π电子给体受体作用,作用结果导致胸腺嘧啶环上电子云密度增大.

利用多胸腺嘧啶DNA修饰金电极伏安法测定水溶液中的Hg^2＋

汞是一种具有严重生理毒性的重金属，由于其持久性和高度生物富集性，致使较少量的汞也严重危害人体健康，因此环境、食品中痕量汞的快速测定引起世界各国极大关注。目前汞的测定方法主要有冷原子吸收法、冷原子荧光法和等离子体电感耦合质谱法，但是这些方法大多需要昂贵的仪器设备，样品的前处理以及实验具体操作都相当复杂，因此这些方法很难推广到大面积的生活、环境在线监测中。

SUMO化修饰对人源胸腺嘧啶DNA糖基化酶的结构影响及活性调控

目的·研究SUMO化修饰对胸腺嘧啶DNA糖基化酶(thymine DNA glycosylase,TDG)蛋白的结构、稳定性及活性的影响。方法·建立体外表达纯化体系,获取可用于晶体筛选及活性检测的SUMO-1-TDG蛋白。通过晶体筛选、衍射数据收集及结构解析,分析SUMO-1-TDG的分子结构。利用蛋白热稳定性实验检测在SUMO化修饰前后TDG稳定性的变化。建立TDG活性测试体系,探讨SUMO化修饰对TDG活性产生的影响。结果·通过结构解析得到SUMO-1-TDG分子结构。稳定性、活性实验检测发现TDG蛋白熔解温度(Tm)值提高约16℃,催化活性提升约9.70%。结论·SUMO-1分子结合TDG对其进行修饰使得结合位点附近氨基酸形成分子间相互作用,并进一步参与调控TDG蛋白的稳定性及催化活性。

色氨酸及其肽对cis-syn型1,3-二甲基胸腺嘧啶二聚体的光敏化裂解作用

通过荧光猝灭实验和测定二聚体裂解程度的辐照实验 ,研究色氨酸 (Trp)及其二肽色氨酰苯丙氨酸 (Trp Phe)对cis syn型 1,3 二甲基胸腺嘧啶二聚体 (DMTD)的光敏化裂解作用 .结果表明 ,色氨酸及其二肽在较强光 (λ >2 90nm)辐照下 ,主要通过双光子电离生成的水合电子 (e-aq)导致二聚体裂解 ,其次 ,通过激发单重态与二聚体间的电子转移导致二聚体裂解 .另外一导致二聚体裂解的可能途径 :色氨酸残基激发三重态与二聚体间的电子转移光敏化二聚体裂解 .

胸腺嘧啶与Ca^+复合物的稳定结构及电荷分布

使用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法并在6-311+G(2df,2p)基组的水平上,对Ca+和胸腺嘧啶(Thymine)形成的复合物TCa+的结构、稳定性、离子亲和能和电荷分布进行了细致的分析,发现T3与Ca+形成较稳定的结构,且与其它两种同分异构体相比,电荷转移最明显.

胸腺嘧啶碱基与羟基自由基反应的密度泛函理论

羟基自由基(·OH)进攻嘧啶碱基是破坏核酸造成DNA断链损伤的重要原因之一.采用密度泛函(DFT)理论中B3LYP方法在6—31G基组水平上对胸腺嘧啶(thymine,简写为"T")受羟基自由基进攻形成的各种可能产物自由基进行几何全优化.根据总能量、键长和自旋密度的计算结果,从理论上确认了C＿5位加成机制.得稳定产物自由基T5OH·,且T5OH·不易脱水与N＿3位H脱水得一个更稳定的产物自由基.该稳定自由基的形成造成DNA断链损.

胸腺嘧啶及其核苷、核苷酸激光直接激发和丙酮敏化光解的比较研究(英文)

DNA及其组分由于激发态量子产额低，其激发三重态的研究遇到很大困难。直到本世纪九十年代，中国科学院辐射化学开放实验室采用丙酮敏化激发以增大其三重态量子产额方法，相继得到DNA除胸腺嘧啶外的其它三个碱基及其衍生物的激发三重态吸收光谱及其衰减动力学常数。然而，这种敏化激发的方法是否与直接激发所得到的结果一致，还没有这方面的研究报道。本研究采用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱法研究了胸腺嘧啶及其核苷、核苷酸的激光直接激发和丙酮敏化光解，同时得到两种研究方法的胸腺嘧啶及其核苷、核苷酸三重态的单分子衰减常数（ko）和被其基态的自猝灭常数（Ksp），其中胸腺嘧啶、胸苷的丙酮敏化结果和胸腺嘧啶、胸苷酸的直接激发结果均是首次得到的。从两种方法得到的数据看，它们的偏差在实验误差范围内，因而两种方法得到的结果是一致的。并且，由于丙酮敏化所得到的三重态量子产额高，因而其瞬态吸收谱的信号强、测量精度高。故可认为丙酮敏化方法得到的结果更真实可靠。

胸腺嘧啶单体及环丁烷型胸腺嘧啶二聚体的表面增强拉曼散射

采用DFT-B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O原子)和lanl2dz(Ag原子)基组计算了胸腺嘧啶单体(Th)和DNA光损伤产物—环丁烷型胸腺嘧啶二聚体(Th_2)吸附在Ag纳米粒子上形成复合物的结构和表面增强拉曼散射(SERS).结果显示,Ag纳米粒子在胸腺嘧啶单体(Th)和环丁烷型胸腺嘧啶二聚体中最有利的吸附位点是O_7位,相比于单个分子,复合物Th-Ag,Th_2-Ag的结构和光谱发生了变化.对胸腺嘧啶单体分子,其SERS的增强因子为10,主要由N-H伸缩振动引起;复合物Th_2-Ag中,SERS增强了大约18倍,主要由C_2=O的伸缩振动引起,此增强机理属于极化率变化产生的静化学增强.

连续胸腺嘧啶二聚体的形成及其在PCR反应中的应用

探究紫外线照射下多个连续胸腺嘧啶对形成二聚体的影响及所形成的二聚体对DNA聚合酶作用下引物延伸的影响,并用含二聚体的引物获得具有单链粘性末端的PCR产物。通过对含有不同数量胸腺嘧啶的单链DNA进行紫外线照射,随后用与其互补的短引物在DNA聚合酶作用下进行延伸,通过电泳验证不同数量连续胸腺嘧啶二聚体对延伸反应阻隔的效果,最后使用含有二聚体的引物进行PCR扩增。当模板中含有2个胸腺嘧啶时,阻隔产物百分比为13.7%;当模板中含有4个连续胸腺嘧啶时,阻隔产物百分比为58.4%;PCR扩增产物的电泳结果表明形成了具有单链粘性末端的PCR产物。

TET蛋白、TDG介导的DNA主动去甲基化的研究进展

DNA甲基化在基因组的稳定性、转录和翻译过程中都有深远的影响。近年来,学者们对TET(ten-eleven translocation)蛋白家族的研究突破大大提高了人们对DNA去甲基化的理解。5-甲基胞嘧啶(5m C)是DNA去甲基化过程中的关键中间体,它能通过与复制相关的DNA被动去甲基化途径或经过氧化、还原及胸腺嘧啶DNA糖苷酶(TDG)介导的碱基切除修复的DNA主动去甲基化途径,最终将5m C还原为胞嘧啶。许多证据表明DNA主动去甲基化过程具有重要的生物学意义。该文综述了近年来DNA主动去甲基化的研究进展,重点阐述了TET蛋白、TDG介导的DNA主动去甲基化途径的新进展,为进一步的深入研究提供理论支持。

肺结核中DNA低甲基化趋势与TETs及TDG的相关性研究

目的明确肺结核病人DNA低甲基化状态与TETs、TDG之间的相关性。方法在前期研究结果的基础上,收集健康对照和活动性肺结核病人治疗前全血RNA,通过实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法,对参与DNA甲基化下调的DNA去甲基化酶,即十-十一染色体异位酶基因(TETs,包括TET1、TET2、TET3)及胸腺嘧啶糖基酶(TDG)进行定量检测。利用H37Rv裂解抗原以及5-氮杂胞嘧啶核苷(5azac)刺激物刺激人肺癌细胞系A549和人支气管上皮细胞Beas-2B两种细胞系,并收集刺激后不同时间点细胞DNA、RNA。利用甲基化敏感性限制性分析(MSRA)对所收集DNA样本进行分析;进一步利用Real-time PCR(RT-PCR)方法对细胞RNA样本进行检测。结果在肺结核病人组中,DNA去甲基化酶表达均显著升高(P<0.05)。H37Rv抗原、5azac导致DNA甲基化水平降低,且刺激时间越长甲基化降低越明显。且在刺激第4天A549细胞中H37Rv刺激组DNA去甲基化酶TET2、TET3上调,而在Beas-2B中为H37Rv刺激组DNA去甲基化酶TDG上调,与临床检测结果相符。结论在活动性肺结核病人中及体外细胞刺激实验H37Rv抗原刺激组中,DNA甲基化呈现低甲基化趋势;DNA去甲基化酶可能是参与其DNA低甲基化趋势的主要的酶。

TDG变体的构建、表达、纯化及其DNA修复功能研究

目的:研究DNA错配修复蛋白mTDG截短变体修复G:U错配的生物活性。方法:通过PCR扩增得到mTDG的C-端截短变体mTDG(1-279)基因片段,用NdeⅠ和XhoⅠ双酶切并回收,然后插入双酶切过的原核表达载体pET28a(+),得到pET28a-mTDG(1-279)重组质粒。将重组质粒转化表达菌株BL21(DE3),经IPTG诱导表达,过Ni+柱纯化得到His-mTDG(1-279)融合蛋白。最后通过TDG体外测活试验,测试mTDG(1-279)蛋白对G:U错配的修复活性。结果:mTDG(1-279)蛋白获得了表达和分离纯化,且体外测活实验表明mTDG(1-279)蛋白具有良好的G:U错配修复活性。结论:mTDG(1-279)蛋白依然具有修复G:U错配的生物活性,为进一步研究其活性结构域等结构与功能关系奠定了基础。

含萘磺酰基大环多胺与Cu(II)和DNA作用的荧光性能研究

以1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)为原料,合成了含有萘磺酰基的大环多胺,其结构经1H NMR、MS、元素分析等表征。用荧光光谱法测定了大环多胺与Cu(II)在不同pH下的配位情况,研究了大环多胺激发和发射波长,配体浓度与吸光度的线性关系;Cu(II)、小牛胸腺嘧啶DNA对大环多胺荧光性能的影响。

红树林真菌K23代谢产物及咔啉与DNA的作用研究

从中国南海红树林K23号真菌的培养液中分离得到多个代谢产物,其中腺苷、3,4-二氢-3,5-二甲基-8-羟基-1H-2-苯并吡喃-1-酮和β-咔啉为首次从海洋真菌中分离得到。研究了β-咔啉与小牛胸腺嘧啶DNA(CT DNA)的相互作用。试验结果表明,β-咔啉分子与CT DNA发生了相互作用。从分子水平上探讨了β-咔啉具有抗癌活性的机理。

苯致小鼠淋巴细胞DNA、RNA损伤作用

目的研究苯对小鼠淋巴细胞DNA、RNA损伤作用。方法采用单细胞凝胶电泳方法和3H-胸腺嘧啶1、4C-尿嘧啶掺入技术检测不同剂量苯[100,200,400 mg/(kg.bw)]经腹腔注射染毒对小鼠外周血、脾脏、胸腺淋巴细胞DNA、RNA损伤情况。结果除了苯染毒为100 mg/(kg.bw)剂量组外,小鼠外周血淋巴细胞DNA彗星细胞率、彗星尾长均高于阴性对照组(P<0.05),3H-胸腺嘧啶和14C-尿嘧啶掺入计数每分钟衰变数(dpm)值明显低于阴性对照组(P<0.01)。结论苯可致外周血淋巴细胞DNA损伤,明显影响小鼠脾脏、胸腺淋巴细胞DNA和RNA合成而产生遗传毒性作用。

甲醛对CHL细胞DNA和RNA合成影响的体外实验研究

目的 研究甲醛对中国仓鼠肺细胞 (CHL细胞 )DNA和RNA的损伤作用 ,探讨甲醛遗传毒性的分子机制。方法 CHL细胞分别暴露于浓度为 75 ,15 0 ,30 0 ,6 0 0 μmol/L的甲醛中 1,2 ,4h ,采用3 H-胸腺嘧啶 (3 H TdR)、 14 C -尿嘧啶 (14 C UR)掺入技术 ,检测甲醛对CHL细胞的DNA和RNA合成的影响。结果 所有 4个浓度组甲醛均明显影响CHL细胞DNA和RNA的合成 ,3 H TdR和14 C UR掺入计数dpm值显著低于对照组 (P <0 0 1) ,并有明显的剂量 -反应关系 (P <0 0 1)。CHL细胞暴露在甲醛中 4h ,各浓度组3 H TdR和14 C UR掺入dpm值显著低于暴露于 1h和 2h的各浓度组 (P <0 0 1)。结论 甲醛可以影响CHL细胞DNA和RNA合成 ,这对进一步研究甲醛遗传毒性的分子机制有重要意义。

维拉帕米对培养的人视网膜色素上皮细胞增殖和DNA合成的影响

目的:观察钙通道阻滞剂维拉帕米(verapamil)对培养的人视网膜色素上皮细胞(human retinalpig-ment epithelium,hRPE)增殖和DNA合成的影响。方法:含不同浓度维拉帕米的条件培养液作用于培养的hRPE细胞后,利用细胞计数和MTT比色试验观察维拉帕米对培养的hRPE细胞的作用,同时采用氚标胸腺嘧啶核苷(3H-thymidine,3H-TdR)掺入试验测定维拉帕米对培养的hRPE细胞DNA合成的影响。结果:维拉帕米在实验所设的浓度范围均能抑制培养的hRPE细胞的增殖和DNA合成,在浓度为10,50,100,200μm ol/L时其细胞增殖抑制率分别为:26.72%,37.25%,58.21%,79.54%(P<0.01);cpm值分别为对照组的0.81,0.61,0.52,0.44倍(P<0.01)。结论:维拉帕米对培养的hRPE细胞增殖和DNA合成具有抑制作用。