MRE11-RAD50-NBS1复合物的功能与人类疾病的研究进展

生物体的DNA常遭受着来自体外和体内各种因素的攻击,其中DNA双链断裂(DSB)是严重的一种DNA损伤方式。为了保证遗传信息的稳定性,生物体自身存在应对DNA损伤的修复机制。同源重组修复是精确的修复DSB的方式,MRE11-RAD50-NBS1(MRN)复合物是参与同源重组修复的关键蛋白,在不同物种之间存在保守性。从前关于MRN复合物的功能研究主要来源于酿酒酵母和线虫等低等生物,近些年来对哺乳动物MRN复合物的研究提示MRN复合物在高等动物DNA损伤修复中存在功能。本文综述了MRN复合物的组成和结构及其在DNA损伤同源重组修复中的功能,同时也介绍了MRN复合物异常所带来的人类疾病共济失调性毛细血管扩张综合征类似病症、奈梅亨断裂综合征和奈梅亨断裂综合征类似病症,并对这3类DNA损伤修复缺陷疾病的临床表型和相关小鼠模型研究进行了总结。

高分辨率低温电子显微镜破译了人类蛋白复合物TIP60的详细结构和行为

据Yang Z 2024年8月1日(Science.2024 Aug 1:eadl5816.doi:10.1126/science.adl5816.)报道,美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校、西雅图系统生物学研究所和拉瓦尔大学的研究人员对被包裹的DNA的蛋白复合物TIP60空间结构有了更深的了解。

基于聚硫堇、DNA/纳米银复合物共修饰癌胚抗原免疫传感器的研究

将硫堇聚合到玻碳电极(GCE)表面形成带正电的多孔聚硫堇(PTH)复合膜,通过静电吸附固定DNA/纳米银复合物,利用复合物中纳米银大的比表面积和强的吸附能力将癌胚抗体(anti-CEA)固定到电极表面,从而制得高灵敏的电流型癌胚抗原(CEA)免疫传感器.通过循环伏安法考察了电极表面的电化学行为,并对免疫传感器的性能进行了详细研究.在最优的实验条件下,用示差脉冲伏安法(DPV)对癌胚抗原进行检测,其线性范围为1.0～10.0ng·mL-1和10.0～80.0ng·mL-1,线性相关系数分别为0.9983和0.9970,检测限为0.24ng·mL-1,并将该免疫传感器用于血清样品中CEA的检测.

用DNA-球形碳化聚合物吸附剂由血液灌流除去哺乳动物血中DNA抗体及其免疫复合物

DNA与兰四唑阳离子络合后与火棉胶混合最后吸附在大分子球形碳化聚合物吸附剂上,DNA固定的百分率是98—98.5%,它被应用到动物血液灌流能特异除去注入的DNA抗体及免疫复合物,功效在75%以上,而引起的非特异吸附仅低于10%,它有好的稳定性和血相容性,因此,它可能应用到临床治疗SLE上。

PEG化壳聚糖/DNA自组装复合物的制备、表征和体外Hela细胞转染研究

通过有机合成和高分子聚合等方法将亲水性的聚乙二醇接枝到壳聚糖的氨基侧链上 ,得到了改性的壳聚糖 -聚乙二醇接枝共聚物 ,应用现代波谱等技术对中间产物和最终产物进行了表征 .采用绿色荧光蛋白基因质粒 p EGFP-N1为 DNA模型 ,在溶液中通过自动 (静电 )吸附得到 PEG化的壳聚糖 /DNA自组装复合物 .初步研究了该自组装复合物对 Hela细胞的体外转染效率 .结果表明 ,活化的聚乙二醇被成功地接枝到壳聚糖上 ,使不溶于水的壳聚糖改性为水溶性的 PEG化的壳聚糖 . PEG化壳聚糖 /DNA自组装复合物在Hela细胞体外转染率达到 81 % .因此 ,PEG化的壳聚糖有可能成为基因转染的非病毒载体 .

脂质体/DNA复合物介导HSV—TK基因在膀胱癌细胞的表达和生物活性

目的：探讨脂质体／ＨＳＶ—ＴＫ重组 ＤＮＡ对膀胱癌细胞的转导和在细胞内的活性表达。方法：用脂质体／ＤＮＡ复合物将 ＨＳＶ－ＴＫ基因逆转录病毒重组子（ｐＬＸＳＮ－ＴＫ）导入膀胱癌细胞株 ＢＩＵ８７。携带 ＨＳＶ一ＴＫ基因的 ＢＩＵ８７细胞（ＢＩＵ８７—ＴＫ）由 Ｇ４１８筛选获得。经过 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和细胞原位杂交检测后，观测 ＡＣＶ对 ＢＩＵ８７－ＴＫ细胞存活的影响。结果： Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交证实 ＨＳＶ—ＴＫ基因存在于 ＢＩＵ８７－ＴＫ细胞染色体中。细胞原位杂交检测 ＨＳＶ－ＴＫｍＲＮＡ的表达。外源ＤＮＡ的导入以及ＨＳＶ－ＴＫ和Ｎｅｏ基因表达不会改变细胞生长特性。然而，在ＡＣＶ作用下，转导ＨＳＶ－ＴＫ基因的膀胱癌细胞的存活率受到影响，ＡＣＶ可显著抑制癌细胞生长。结论：脂质体／ＴＫ重组 ＤＮＡ复合物可用于膀胱癌细胞的转基因治疗。

基于蛋白质-DNA复合物晶体结构的DNA结构动力学特性研究

依据最新NDB数据库中蛋白质-DNA复合物晶体结构数据,考虑DNA结构的序列依赖特性,对10个二联体和36个约化的四联体计算了DNA动力学结构模型中的关键参数——力常数矩阵,矩阵中的非对角项反映了结构参数间的关联。利用改进的DNA结构动力学模型,可以方便地计算给定序列的结构动力学特性。

脂质-鱼精蛋白-DNA复合物的构建及其对细胞的体外转染

目的 研究新型非病毒载体脂质-聚阳离子-DNA(LPD)复合物的制备方法及其对体外细胞的转染率。方法 用薄膜-挤压法制备空白阳离子脂质体,与鱼精蛋白-DNA复合物在室温孵育后,得到LPD;用透射电镜观察其形态,用激光粒度仪测定其粒径和zeta电位;LPD与DNA酶I溶液在37℃下孵育不同时间后,用琼脂糖凝胶电泳观察其降解情况;用荧光法测定其包封率;用X-gal染色法考察了LPD对张氏(Chang)肝细胞,HepG2肝癌细胞和SMMC-7721肝癌细胞的转染率。结果 LPD的形态近似于球体,平均粒径为143.5 nm,平均zeta电位为+32.6 mV;37℃下核酸酶作用2 h后,LPD中的DNA几乎无降解;平均包封率为93.42％;LPD对张氏(Chang)肝细胞、HepG2肝癌细胞和SMMC-7721肝癌细胞的转染率分别为(69±6)％,(43±7)％和(96.2±1.8)％。结论 LPD是一种制备工艺简单、体外稳定性好、转染率高,具有应用潜力的非病毒载体系统。

新基激复合物探针检测指定序列DNA

研究目的是拓展基激复合物荧光探针方法在检测指定序列DNA中的应用。实验选择细胞色素P450 CYP2C9基因中容易发生突变的包含24个碱基的基因片段作为靶点DNA，选择两个分开的与靶点碱基相对应的包含12碱基的寡核苷酸作为探针，将荧光集团连接到探针末端3′或5′磷酸基上形成荧光探针，两个荧光探针与靶点DNA杂交后自动装备基激复合物荧光系统，实验考察芘的新衍生物与不同荧光团配对、荧光团连接不同位置、不同激发波长对基激复合物形成及发射光谱的影响，芘的新衍生物探针形成的基激复合物在505 nm的特征发射光谱最强，伴随着单体荧光的猝灭和大约120～130 nm的Stokes位移，大大减少了DNA检测过程中的背景干扰，灵敏度高，而且这对荧光物质形成的基激复合物对所处的空间位置及微环境非常敏感，可尝试用于基因遗传多态性的识别。

聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸与DNA聚离子复合物胶束的研究

将聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)-聚乙二醇-聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)(PLL(Z)-PEG-PLL(Z))中的氨基去保护得到两端为聚阳离子的嵌段共聚物聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸(PLL-PEG-PLL),并对其与DNA结合形成的聚集体的性质进行了研究.结果表明:PLL-PEG-PLL与DNA形成了聚离子复合物胶束;DNA与PLL通过静电作用形成核,PEG包裹在其外面,得到的聚离子复合物胶束为均相体系,即使在化学计量点也不会沉淀,保持着很好的流动性和稳定性,这一点对基因治疗是很重要的;而且随着PLL段的增加,包覆效果更好;聚离子复合物胶束使得DNA具有较强的核酶抗性;大小在10～35nm之间,呈球形;聚离子复合物胶束能够用于基因的传递,使基因在昆虫细胞系SF9中能够表达出蛋白质.

氮磷比对PAMAM/DNA复合物性质的影响

目的研究氮磷比对PAMAM压缩DNA形成复合物的影响。方法采用荧光置换和荧光排除试验考察不同N/P对复合物的形成、复合物粒径和粒度分布的影响;采用琼脂糖凝胶电泳检测复合物的稳定性;采用荧光法测定复合物在MCF-7细胞内的转染效率。结果当N/P在0.5-2.5内时,复合物形成不完全,可插入或可置换的钌（Ⅱ）多吡啶类配合物[Ru（phen）2dppz]^2＋显著减少、粒径降低、PI值变大、复合物不稳定且转染效率逐渐增高;当N/P大于3.0时,复合物形成完整、粒径和PI值较小、复合物稳定且转染效率显著增高。结论当N/P大于0.5时,复合物开始形成;当N/P大于3.0时,PAMAM可以高效、稳定的压缩DNA,达到提高细胞内转染效率的目的。复合物形成完整后继续增加N/P具有提高转染效率的作用。

鱼精蛋白/DNA复合物的构建与生物性能评价

目的研究非病毒基因载体鱼精蛋白/DNA复合物的制备方法及对其细胞毒性、不同量鱼精蛋白对pDNA的结合能力、体外细胞转染率。方法不同量鱼精蛋白与DNA在室温孵育后,得到鱼精蛋白/DNA复合物;用MTT法检测鱼精蛋白对HeLa子宫颈癌细胞的毒性作用,同时与PEI进行比较;利用琼脂糖电泳实验测定不同N/P比形成复合物时对DNA的阻滞情况;用结合沉淀试验比较不同量鱼精蛋白对包裹DNA的能力的影响;在荧光显微镜下观察比较它们对BEL-7402肝癌细胞转染率的大小。结果当鱼精蛋白/DNA复合物浓度升高时,对He-La子宫颈癌细胞的毒性均为0级,而聚乙烯亚胺(PEI)浓度升高时,对细胞的毒性明显增加;鱼精蛋白与质粒DNA形成复合物时所需的N/P比为1.5∶1,较PEI/DNA复合物形成时所需的N/P比2∶1要小;鱼精蛋白包裹DNA的能力随N/P比增大而增强,并且包裹DNA的能力要比PEI/DNA复合物转变得快;鱼精蛋白/DNA复合物对BEL-7402肝癌细胞的转染率较PEI/DNA复合物低,但毒性较低。结论鱼精蛋白/DNA复合物是一种制备工艺简单、细胞毒性小、对pDNA包裹能力高、转染率相对较高,具有一定应用潜力的非病毒基因载体。

重组质粒DNA-抗原-抗体复合物诱生乙型肝炎表面抗体的研究

本文研究了含编码乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）基因的重组质粒DNA（pCMV－HBS）对HBsAg、抗·HBS免疫复合物（IC）诱生抗-HBs的影响。在Balb／c小鼠中，IC加PCMV－HBS（100μg）免疫组比单独使用IC或pCMV－HBsDNA组诱生的抗-HBs效价高，虽然略低于IC加氢氧化铝组，但无明显差异。在IC中加20μgpCMV-HBsDNA。经再次免疫亦可有效地诱生高效价的抗-HBs，可达PCMV－HBSAg100μg加IC免疫一次所诱生的杭体水平。然而在IC中加入1μgpCMV－HBs，即使再次免疫也不能使小鼠抗-HBS的阳转率达100％。此外在IC中加入载体质粒DNA（pCMV），亦可增强诱生抗-HBS。当DNA用量为100μg或20μg时，pCMV－HBs加入组诱生的抗-HBs效价略高于加入相同量的载体质粒DNA组。结果提示可用HBsAg-抗HBs免疫原性复合物加重组质粒DNA组建治疗性疫苗。

DNA与CdS-COOH-EcoRI复合物相互作用的研究

采用荧光光谱、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等技术探究CdS-COOH-EcoRI复合物与DNA的相互作用.研究发现,小粒径的CdS-COOH-EcoRI复合物与DNA除了有特异性结合,还发生非特异性结合.DNA相对浓度比较大以及恒温孵育时间较短时,以特异性结合为主;而随着DNA相对浓度的减小以及恒温孵育时间的延长,会伴有非特异性结合.Ca2+存在时,可以通过延长孵育时间"激活"酶切反应,使得DNA被剪切.因此可以通过改变DNA相对浓度和孵育时间来调控EcoRI对DNA的剪切.

PPI-DNA复合物的制备和PPI载体的细胞毒性研究

目的研究2.0代聚丙烯亚胺树状物(2.0G PPI)和单甲氧基聚乙二醇(mPEG)的修饰物(PPI-PEG)与DNA的复合物的制备和PPI的细胞毒性。方法用丁二酸酐和琥珀酰亚胺两步活化的mPEG耦联到PPI的氨基上,得到PPI-PEG,应用现代波谱等技术对中间体和最终产物进行表征。采用绿色荧光蛋白基因质粒pEGFP-N1为DNA模型,凝胶点用法研究了PPI和PPI-PEG与DNA的复合,并且采用MTT法测定它们的细胞毒性。结果凝胶电泳数据显示PPI阻滞了DNA在琼脂糖凝胶中电泳,MTT数据显示PPI对细胞具有一定毒性。结论PPI作为基因载体可以与DNA形成复合物,且PPI偶联上PEG后毒性降低。

DNA-抗DNA免疫复合物在系统性红斑狼疮发病中的作用

红斑狼疮是自身免疫性疾病 ,主要表现过剩自身抗体和免疫复合物的产生。综述了循环DNA -抗DNA的性质及其致病的可能机制 ,并对消除致病抗原。

聚乙烯亚胺/DNA复合物处方工艺优化及体外转染效率

目的:考察聚乙烯亚胺(PEI)相对分子质量、氮磷比(N/P比)、溶剂、离子强度等对PEI/DNA复合物形成、表面性质以及细胞转染效率的影响。方法:制备不同相对分子质量PEI/DNA复合物,通过凝胶电泳和紫外吸收检测确定PEI与DNA的复合能力(N/P比),测定不同溶剂、离子强度下的粒径和Zeta电位,考察复合物在HepG2细胞中的转染情况。结果:PEI与DNA的复合能力与PEI的相对分子质量呈正相关,不同溶剂、离子强度会影响复合物的表面性质,以磷酸盐缓冲液(PBS)为溶剂、PEI(25kD)为载体、N/P比为12～15时,PEI/DNA复合物细胞转染效率明显优于质粒DNA,仅略低于阳性对照组。结论:经优化的PEI/DNA复合物可显著提高DNA在细胞中的转染效率。

脂质体-聚乙烯亚胺-DNA三元复合物的构建及其对细胞的体外转染

目的研究非病毒基因载体脂质体-聚乙烯亚胺(PEI)-DNA三元复合物(TC)的制备方法,评价其体外细胞学性质。方法采用乙醇注入法制备空白阴离子脂质体,与PEI/DNA复合物37℃孵育30 min后,得到TC,考察其理化性质、抗核酸酶降解能力、血浆稳定性、细胞毒性及在卵巢癌细胞(Hela)中的转染效率。结果制备的TC呈类球形,大小较均匀,平均粒径为234.5 nm,Zeta电位为-20.72 mV;TC能在血浆中稳定存在4 h而不发生聚集;与核酸酶作用2 h后,其中的DNA几乎无降解;其细胞毒性较低,在无血清和含血清培养基中均能成功的转染Hela细胞,在含血清培养基中其转染效率明显高于PEI/DNA复合物。结论 TC是一种制备工艺简单、血浆稳定性好、转染率较高、极具应用潜力的非病毒纳米基因载体。

单粒微米珠-单根DNA复合物的微流控分离初步研究

定点单分子DNA芯片有重要用途,但其制备极具挑战性,用光镊、磁镊及原子力显微镜等方法分离单分子DNA,为此建立的平台设备昂贵,且分离效率太低,难以满足实验要求。本研究采用微流控技术,在层流基础上电泳分离与富集单粒微米珠-单根DNA的复合物,旨在为基于微米孔阵列承载这种复合物的定点单分子DNA芯片的制备提供样本。此技术的完善将为单分子DNA芯片制作开辟新的途径。