吸烟与姐妹染色单体交换

大量的实验及病因学的调查已证明吸烟具有致癌作用;但吸烟的细胞遗传效应的研究却很少进行,且结果常是矛盾的。本研究应用Hoechst 33258荧光素加Giemsa姐妹染色单体区分术,比较吸烟者和非吸烟者“自发的”姐妹染色单体交换(SCE)频率以及丝裂霉素(MMC)诱发的SCE频率的变化,以探明长期吸烟对抗体的DNA损伤后修复能力的影响。     

香烟烟雾凝聚液对人体淋巴细胞DNA的损伤

一般认为吸烟会致肺癌。但由于香烟烟雾中致癌物很微量,对吸烟和肺癌的关系也可作其他解释,因此需确定其直接关系究竟如何。引起癌变的先决条件是细胞DNA的改变。DNA损伤引起染色体的可见变化有两种:染色体明显异常或姐妹染色单体互换(SCE)频率增高。在致癌物或诱变剂的浓度不足     

用人HeLaS3细胞DNA纠正哺乳动物细胞修复基因的缺陷

DNA损伤修复是生命科学的前沿课题。我们把哺乳动物细胞基因转移技术应用于射线和烷化剂所致的DNA损伤修复的研究,通过人细胞DNA介导,把有关基因导入修复基因有缺陷的哺乳动物细胞,以纠正受体细胞的基因缺陷。     

DNA损伤修复的单分子水平研究进展

外源或内源的DNA损伤在生物体内持续发生。DNA损伤修复的缺陷与很多疾病甚至癌症等息息相关,而生物细胞进化出一系列精密的修复机制以耐受或切除这些损伤。单分子技术区别于常规的生化、分子生物学等手段,可以在体外和活细胞内研究DNA修复相关生物分子的动态反应特征,从而对DNA修复机制进行更充分的剖析。文章围绕常见的DNA损伤及其修复类型,阐述了近年来利用原子力显微镜、磁镊、光镊等单分子操控技术,以及全内反射荧光显微镜、光激活定位显微镜和超分辨显微示踪等单分子荧光成像技术在DNA修复机制研究中取得的进展,梳理了利用单分子技术解决的长期存在的关于DNA修复难题,并展望了单分子技术联合其他交叉学科技术在研究DNA修复机制方面的前景。     

哺乳类细胞受照射后DNA损伤修复中的“二次损伤”现象及其机理初探

应用彗星法研究了小鼠乳腺癌细胞SX_9受照后DNA损伤修复动力学曲线 ,观察到细胞受照后出现损伤_修复_再损伤_再修复的“二次损伤”现象 .进一步研究表明 ,聚腺苷二磷酸核糖聚合酶 (poly(ADP_ribose)polymerase,PARP)的抑制剂 3_氨基苯甲酰胺 (3_AB)可改变“二次损伤”的进程 ,因而对“二次损伤”现象与PARP对DNA损伤的识别、结合与脱离之间的内在联系及PARP在这个过程中的作用进行了初步的探讨 .     

2015年诺贝尔化学奖钟情于基因组DNA“修理工”

2015年诺贝尔化学奖授予了Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar三位科学家,以表彰他们在"绘制细胞修复损伤DNA和捍卫遗传信息(完整性)的机制研究"方面所做出的杰出贡献。简要介绍了三位获奖者的研究工作和成就,以及DNA损伤修复与人类疾病(尤其是癌症)的发生、发展、诊断、治疗及预防的相关性。     

一种改进的姊妹染色单体差别染色方法

自Latt于1973年用5-溴脱氧尿苷(BrdU)加荧光染料33258-Hoechst的方法查出姊妹染色单体互换(SCE)以来,若干实验室根据各自的条件,不断地建立和改进了各种姊妹染色单休差別(SCD)染色方法,以便获得清晰满意的标本,用于研究染色体的组成、DNA复制、损伤和修复等各种基本问题,乃至检查各种致突变物-致癌物对染色体的作用等。由于计算SCE比畸变更客观、方便,对许多致突变物-致癌物的作用又非常敏感,表现出很好的剂量——效应关系。因此,目前已把SCE列为测检致突变物-致癌物的常规指标之     

极端耐辐射球菌sbcD基因(dr1921)功能分析

在真核生物中, Mre11-Rad50-Nbs1 (MRN)复合体处于DNA修复和细胞周期调控的关键位置. 当DNA双链断裂损伤诱导后, MRN复合体可快速与损伤部位结合, 参与起始的DNA末端的处理. 在MRN复合体中, 任何一个亚基的基因突变都会引起生物体对DNA损伤超敏感、基因组不稳定、端粒缩短和减数分裂异常. MR蛋白在进化上高度保守. Mre11和Rad50在细菌中的直系同源物分别是SbcD和SbcC. 极端抗辐射的耐辐射球菌能修复大量的DNA双链断裂. 其SbcD和SbcC蛋白分别由Dr1921和Dr1922基因编码. 本研究应用定点反向插入突变的技术, 构建了SbcD基因突变株. 发现突变株对电离辐射、紫外线、过氧化氢和丝裂霉素C等DNA损伤诱变试剂敏感. 同时还发现, drSbcD蛋白, 无论是在细胞正常生长状态下, 还是在DNA修复过程中, 特别是对6000Gy电离辐射所产生的DNA双链断裂的修复有重要的作用. 综上所述, drSbcD蛋白在DNA双链断裂修复的过程中扮演重要的角色.     

简便快速的DNA修复合成的液体闪烁计数测定法

DNA是具有遗传特性的物质基础,其损伤后的修复合成功能与细胞的癌变、遗传性疾病、衰老都有密切关系。现已发展成为遗传医学的新领域,分子遗传学研究的重要内容。1971年Lieberman应用静止的无分裂能力的淋巴细胞研究DNA修复合成,有利于区别修复合成和半保留复制合成。随后Pero和Capelli等继续研究和应用于化学物致突变性检测。但目前此方法在推广应用上尚有困难。为此我们对Lieberman法进行了简化,应用简化的方法研究了化学致突物诱发淋巴细胞DNA修复合成,并首次测定了正常人群淋巴细胞DNA修复合成,Unscheduled DNA Synthesis,简称UDS。     

小鼠活体精原细胞姊妹染色单体互换测定

利用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BUdR)在细胞DNA复制时的渗入作用,通过分化染色处理,可以得到染色深浅不同的二条姊妹染色单体,这一技术为检测姊妹染色单体互换(SCE)创造了条件。大量的实验证明,SCE是检测诱变剂和致癌物的一个灵敏可靠的指标。目前,     

癌细胞“杀手”——ATR激酶

<正>我国科学家首次在亚纳米尺度上描绘出ATR激酶的三维结构,这一成果有望阻止癌细胞自我修复,从而指导抗癌新药的开发。ATR激酶是一种DNA修复的关键蛋白。一旦感受到DNA损伤的迹象,ATR激酶就会活化细胞固有的修复系统。它被视为潜在的癌症治疗靶点,它及其参与的信号通路对基因组稳定以及肿瘤的发生、发展和治疗都至关重要。实验表明,ATR激酶抑制剂能直接高效     

O~6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶基因表达提高肿瘤细胞的烷化抗性

耐药是恶性肿瘤化疗成功的主要障碍, 单功能烷化剂如N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(MNNG),以及双功能烷化剂如嘧啶亚硝脲(ACNU)等主要造成细胞DNA鸟嘌呤第六氧原子的烷基化损伤,导致G→A转换或DNA链间交联形成,继而产生细胞杀伤性效应.细胞内O~6-甲基鸟瞟呤DNA甲基转移酶(O~6-methylguanine-DNA methyltransferase,MGMT,EC 2.1.1.63)能够高度专一地修复上述鸟嘌呤烷基化损伤,是决定肿瘤细胞对烷化剂耐药性的重要因素. 我们以前的研究表明,MGMT活性低的细胞(Mer~-)对烷化剂高度敏感,而酶活高的细胞(Mer~+)则表现烷化抗性.人MGMT基因的克隆,使人们有时能利用转基因细胞     

走近诺贝尔奖(十四) 修复遗传物质——DNA的“工程队”

正在自然界中,生命本身如果不定期修复,就会生病甚至死亡。在生物体中,最为核心的物质是细胞核内的遗传物质DNA。那么,是谁在帮助生物维修这些DNA呢?最近三位科学家因为从分子水平上揭示了细胞是如何修复损伤的DNA及保护遗传信息的,而获得了2015年诺贝尔化学奖。如果生物体内的遗传物质DNA不断出错,那么生命将会被各种疾病所困扰,地球上的生命将难以延续下去。科学界曾经认为,生命之所以相对稳定,是因为DNA相对稳定。但是,实际上,我们体内的DNA每天都会发生很多的组装差错,或者受到外来的伤害。那么,面对如此多的差错和伤害,该怎么办呢?来自瑞典的生物化学家托马斯·     

A类维生素在化学致变作用中的遗传学效应

A类维生素本身与S9微粒体酶共同作用中国仓鼠V79细胞对SCE频率无任何明显作用,但当A类维生素与间接致变剂环磷酰胺(CPP)同时处理细胞时,则能显著降低由CPP     

He-Ne激光对小麦DNA环丁烷嘧啶二聚体切除修复的影响

采用He-Ne激光辐照处理经增强紫外线B（UV－B）损伤的小麦幼苗，研究小麦细胞DNA中损伤产物环丁烷嘧啶二聚体（CPDs）的变化，T4核酸内切酶Ⅴ能特异识别CPDs，并造成单链缺失（SSB），SSB的含量以酶敏感位点（ESS）数表示，通过T4核酸内切酶Ⅴ的酶切及琼脂糖凝胶电泳法分析测定了UV－B和He-Ne激光处理后小麦细胞DNA中ESS的含量，即CPDs的数量，结果表明，He-Ne激光的辐照能促进小麦细胞修复由UV－B辐射造成的损伤，探讨了激光作用的机制。     

表皮生长因子受体在DNA 损伤修复中的作用机制新进展

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)在许多人类恶性肿瘤中存在过表达或突变, 近期大量的研究表明EGFR 和/或其下游成分可以进入细胞核, 在核内发挥转录调节和信号转导功能, 其中一个重要的功能是促进DNA 双链断裂(doublestrands breaks, DSBs)的修复. EGFR 主要通过核移位及PI3K-Akt 通路、Ras-Raf-MAPK 通路与DNA 修复的关键成分如DNA-PK, ATM, Rad51 和BRCA1 等作用促进DSBs 的修复.放化疗诱导的肿瘤细胞DNA 损伤后的修复目前正成为一个越来越有吸引力的靶点, 靶向EGFR 或其下游信号抑制DNA 损伤修复的治疗具有重要的临床意义和应用前景.     

54例Ph阳性慢性粒细胞白血病的临床与姐妹染色单体交换的研究

近年来发展的姐妹单体交换(Sister Chromatid Exchange,SCE)技术是检测致癌、致畸、致突变的细胞遗传学的一种敏感、有效的新技术。本文摘要报告1983年9月至1985年5月期间进行的54例Ph阳性慢性粒细胞白血病(慢粒)的临床分期与SCE相关性的研究。本研究54例Ph阳性慢粒均为苏州医学院附属医院血液病专科门诊和病房的患者。54例中男38人,女16人,男:女为2.37:1,年龄18～50     

DMSO诱导后HL-60细胞c-myc基因修复水平的改变

近年来DNA修复研究领域的重要进展之一是发现了基因组内DNA修复的不均一性.已经报道的实验证据包括紫外线(ultraviolet,UV)照射后中国仓鼠卵巢(chinese hamsterovary,CHO)细胞和人细胞中活性转录的二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase,DHFR)基因上嘧啶二聚体(pyrimidine dimer,PD)的修复速率快于非转录片段,以及小鼠     

用细小病毒-人细胞系统检测低剂量基因毒物的致突性

陆续建立的环境致癌物检测系统不下于数十种,各类系统均有其局限性。本文介绍一种80年代发展的低剂量环境致癌物检测手段——细小病毒-人细胞系统。 自主性细小病毒H-1的简单的基因组决定了它可成为检测哺乳类细胞中诱导性后复制修复功能的理想探针。受一定剂量DNA损伤剂(如紫外线)处理过的病毒在细胞里有一     

Chk1防止DNA损伤的S期肿瘤细胞进行异常的有丝分裂

为探讨在p53失活的肿瘤细胞中DNA甲基化试剂引发的DNA损伤对于细胞周期的影响, 我们将同步化在G1, S和G2/M期的HeLa细胞分别进行甲磺酸甲酯(MMS)处理. MMS的处理结果表明, 各个时相的细胞周期进程均发生延迟或阻滞, 其中S期细胞对药物最为敏感. 进一步的分子机理研究表明, 3个时相中ATM-Chk2和p38 MAPK通路均被激活, 但是Chk1仅在S期中被活化, 提示Chk1特异地参与了S期的DNA损伤检查点(DNA damage checkpoint)或者DNA复制检查点(DNA replication checkpoint)的作用. 为了进一步确定Chk1在S期的检查点功能, 用专一的小分子抑制剂抑制Chk1的磷酸化, 发现被MMS处理的S期细胞能在未完成复制的情况下进行异常的有丝分裂, 提示Chk1主要是在HeLa细胞S期的DNA损伤检查点而不是DNA复制检查点发挥其作用. 另外, 本研究还检查了参与G2/M期进程的cyclin B1的表达变化情况. 在MMS处理的S期细胞中, cyclin B1表达量不能上调; 而在加入Chk1抑制剂处理后, cyclin B1则有所增加. 这一结果进一步支持DNA损伤S期细胞在Chk1失活时进入异常有丝分裂的推论. 研究结果表明, Chk1是MMS诱发的HeLa细胞S期DNA损伤检查点的专一性的重要蛋白激酶; 当MMS引发DNA损伤后, 上游蛋白激酶对Chk1进行磷酸化, 从而激活了S期的DNA损伤检查点, 阻止细胞进入G2/M期. 由于这一过程不依赖于p53的活性, 因此Chk1有可能作为p53失活的肿瘤细胞的药物靶标.