跨损伤合成的DNA聚合酶——一类新的DNA聚合酶

细胞虽然拥有多种修复途径 ,但有些DNA损伤仍不可避免地会逃避修复而在基因组上保留下来 ,细胞跨损伤DNA合成的分子机制一直是DNA修复中主要的未解决问题之一 .最近通过对一类结构相关性UmuC/DinB蛋白质超家族成员的研究发现它们具有DNA聚合酶功能 .这类新发现的DNA聚合酶不同于经典的复制性DNA聚合酶 ,它们能以易误 /突变 (error prone/mutagenic)或无误 (error free)方式进行跨损伤 (translesion)DNA合成 ,并且从细菌到人在进化上功能保守 .

人跨损伤合成DNA聚合酶Polη的研究进展

跨损伤合成是细胞内的一种DNA损伤耐受机制,它分为无误性和易误性两种。hPolη是一种跨损伤合成DNA聚合酶。与复制性DNA聚合酶相比,它具有低保真性和低持续合成性;此外,它还具有“超距作用”和反转录活性。hPolη具有介导无误性及易误性跨损伤合成的能力,并且与免疫球蛋白可变区基因的体细胞超突变有关。

跨损伤合成DNA聚合酶ζ在肺癌中的表达及对预后的影响

目的:探讨肺癌组织中DNA聚合酶ζ(DNA polymeraseζ,polζ)的表达及其临床意义。方法:应用免疫组化技术检测108例肺癌组织及配对癌旁组织中polζ蛋白的表达,分析其与肺癌临床病理学特征的关系,并探讨其预后价值。结果:polζ在肺癌组织中,高表达率为49.1%(53/108),在癌旁组织中,高表达率为29.6%(32/108),两组之间行χ~2检验,差异有统计学意义(χ~2=8.555,P=0.003);polζ在癌组织不同TNM分期之间差异有统计学意义(χ~2=8.465,P=0.004);在不同性别、年龄、病理类型、病理分级组间未见明显差异,差异无统计学意义(P>0.05);polζ低表达组的生存明显优于高表达组,两组比较差异有统计学意义(χ~2=1.824,P=0.036)。COX多因素分析polζ被进一步剔除(P>0.05),TNM分期是影响预后的独立判定因素(P<0.05)。结论:polζ在肺癌组织中存在过表达,且与分期和肿瘤的预后相关,但不是影响预后的独立因子。

跨损伤合成途径中真核生物DNA聚合酶δ转换机制的研究进展

为维护染色体结构的完整性和遗传稳定性,除了各种分工明确的损伤修复途径外,细胞还进化出一种跨损伤修复的损伤耐受机制,涉及一种被广为深入研究的有错跨损伤合成途径,即通过低保真跨损伤合成聚合酶临时取代复制聚合酶Polδ,旁路通过受损碱基,使DNA损伤导致S-期暂停的复制叉进程得以恢复,这种复制聚合酶与跨损伤合成聚合酶之间的转换构成了有错跨损伤修复途径的核心,但对该途径聚合酶转换的激活机制存在争议。就真核生物DNA聚合酶δ的结构和功能以及在跨损伤合成途径聚合酶转换的激活机制等方面进行综述。

跨损伤DNA合成通路在肿瘤发生中的作用及其与化疗敏感性的关系

跨损伤DNA合成(translesion DNAsynthesis,TLS)属于一种复制后修复过程,主要包括DNA聚合酶κ、η、ι、ζ。跨损伤DNA合成途径是生物体的一种应急机制,能够在DNA损伤未被修复的状态下进行复制延伸,维持基因组稳定性,但也不可避免的会引起DNA突变。跨损伤DNA合成通路基因的上调或下调,均是促进肿瘤发生的潜在因素。此外,跨损伤DNA合成途径在修复铂类化疗药物引起的DNA损伤中发挥了主要作用。采用反义RNA或RNA干扰抑制DNA聚合酶ζ、η等表达后,肿瘤细胞对铂类化疗药物的耐受都明显下降,这为铂类药物的化疗增敏提供了新的思路和方法。

跨损伤DNA合成及其在肿瘤治疗中的应用

跨损伤合成(translesion synthesis,TLS)是一种利用特殊的DNA聚合酶介导的修复过程,是细胞应答DNA损伤时的一种保守的耐受机制。由于TLS能使细胞耐受DNA损伤,降低肿瘤细胞对化疗药物或者放疗的敏感性,因此它可能是肿瘤产生耐药性或者辐射耐受性的潜在机制。通过靶向跨损伤合成通路,可提高包括神经胶质瘤在内的多种肿瘤患者的治疗疗效。

哺乳动物跨损伤DNA聚合酶Polκ研究进展

跨损伤DNA合成(translesion DNA synthesis,TLS)是细胞应答DNA损伤时的一种耐受机制,它利用特异的低保真度的DNA聚合酶直接在损伤的对面合成DNA,使复制得以延续.TLS分为无错旁路和易错旁路两种途径,其中易错旁路途径是DNA损伤诱发基因组突变的主要机制.另外TLS也与肿瘤细胞耐药性相关.在体内执行TLS功能的DNA聚合酶主要是DNA聚合酶Y家族的成员,其中包括聚合酶kappa(Polκ).就TLS的特性,哺乳动物Polκ的结构及催化活性、表达及调控、蛋白质相互作用及其在TLS中可能的调控机制和体内功能等方面做一阐述.

跨损伤DNA合成通路中关键基因在食管鳞癌中的表达研究

目的研究跨损伤DNA合成通路中的关键基因RAD6、RAD18、PCNA和UBC13在人食管鳞癌与癌旁组织中的表达差异。方法采用SYBRGreen实时定量PCR技术检测60例食管鳞癌患者癌组织和其中的24例癌旁组织中RAD6、RAD18、PCNA和UBC13基因表达情况。结果 RAD6和UBC13在食管鳞癌与癌旁组织中的表达差异均无统计学意义(均P>0.05);RAD18和PCNA的表达在食管鳞癌中均显著上升,与癌旁组织相比差异均有高度统计学意义(均P<0.01)。结论 RAD18和PCNA的表达升高可能是食管鳞癌的一个特征。RAD18和PCNA表达的升高可能与食管鳞癌中跨损伤DNA合成途径作用增强有关。

DNA分析仪测定聚合酶活性——介绍一个化学生物学实验

把科研成果转化为实验教学内容,不仅会丰富课堂内容,同时也拓宽并延展了学生的知识面。该实验项目最初源于作者的科研课题,综合蛋白的结构、荧光标记DNA与DNA分析仪在酶动力学方面的应用,比较不同DNA聚合酶的结构差异对其复制功能的影响。本实验属于综合化学类实验,可以将科研成果与实验教学有机地结合,提高学生的综合实践能力以及动手能力。

DNA损伤修复机制的研究进展

细胞遗传物质稳定性受自身与外界多种条件影响，可形成多种类型DNA损伤，如DNA烷基化、氧化、错配、成环、断裂、非典型结构等。这些受损DNA扰乱细胞稳态及动态平衡．引起基因突变、染色体畸形，甚至细胞和生物退化、老化、死亡等。人体通过识别DNA损伤位点，激活一系列生化通路，协调DNA复制与转录，使损伤DNA得以修复，维持机体相对独立、稳定。放射线引起肿瘤细胞DNA损伤同时，也启动DNA损伤应答，其中碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、双链断裂修复和跨损伤合成修复起关键作用，是细胞照射后DNA修复的主要途径，其功能异常可引起肿瘤放射敏感性差异。本文总结近年国内外DNA损伤修复方面的研究成果，着重阐述DNA损伤修复类型及分子机制。旨在促进读者对该领域重要意义的理解，为探索DNA损伤修复通路在肿瘤治疗中的应用提供理论基础。