DNA损伤与修复调研报告.pptVIP

生物化学与分子生物学;DNA损伤与修复 DNA Damage and Repair;各种体内外因素所导致的DNA组成与结构的变化称为DNA损伤（DNA damage） ;生物多样性依赖于：;DNA损伤 DNA Damage;一、多种因素通过不同机制导致DNA损伤;DNA复制错误：;亨廷顿病性痴呆由Huntington于1872年首先报道，故而得名。属单基因常染色体显性遗传疾病。其脑变性部位广泛，尤以尾状核的萎缩明显，系一种罕见的特发性神经变性疾病。临床主要表现为痴呆和舞蹈样动作。 本病较为少见。估计为4/10万～10/10万人。年轻发病者症状一般较重，以肌强直为主，中年发病者以舞蹈症状为主，60岁以上发病者以意向性震颤为主。少年型患者少见。;脆性X综合征;临床表现;主要表现为中度到重度的智力低下，其它常见的特征尚有身长和体重超过正常儿，发育快，前额突出，面中部发育不全，下颌大而前突，大耳，高颚弓，唇厚，下唇突出，另一个重要的表现是大睾丸症。一些患者还有多动症，攻击性行为或孤癖症，中、重度智力低下，语言行为障碍。20%患者有癫痫发作。;发病机理;DNA自身的不稳定性 ：;（二）体外因素;物理因素：电离辐射、紫外线(ultra violet, UV);化学因素：;物理和化学因素对DNA的损伤 ;二、DNA损伤有多种类型 ;碱基损伤与糖基破坏：;碱基之间发生错配 ：;DNA链发生断裂：;DNA 的共价交联：;DNA损伤可导致;DNA损伤的修复 The repair of DNA damage;DNA修复（DNA repair）是指纠正DNA两条单链间错配的碱基、清除DNA链上受损的碱基或糖基、恢复DNA的正常结构的过程。 DNA修复是机体维持DNA结构的完整性与稳定性，保证生命延续和物种稳定的重要环节。 ;常见的DNA损伤修复途径 ;一、有些DNA损伤可以直接修复 ;嘧啶二聚体的直接修复;烷基化碱基的直接修复;无嘌呤位点的直接修复 ;二、切除修复是最普遍的DNA损伤修复方式 ;碱基切除修复（base excision repair） ;核苷酸切除修复（nucleotide excision repair） ;E.coli的NER主要由4种蛋白质组成： UvrA UvrB UvrC UvrD ;人类的DNA损伤核苷酸切除修复;NER不仅能够修复整个基因组中的损伤，而且能拯救因转录模板链损伤而暂停转录的RNA聚合酶，即参与转录偶联修复（transcription-coupled repair）。 作用方式：NER???白质被募集于暂停的RNA聚合酶。 转录偶联修复的意义：将修复酶集中于正在转录DNA，使该区域的损伤尽快得以修复。; 着色性干皮病是一种常染色体隐性遗传性皮肤病，发病率约1：25万，特征是UV照射后DNA损伤不能修复。患者对日光高度敏感，有畏光现象。光暴露部位皮肤萎缩、大量的雀斑样色素加深斑，继而出现新生物，可有多系统累及，许多患者可伴有眼球、神经系统等病变。;碱基错配修复（ mismatch repair）;E.coli错配修复系统修复复制差错;Dam甲基化酶（methylase）使E.coli处于暂时的半甲基化状态，标记母链和新合成的DNA链，帮助新合成的DNA链被错配修复系统识别并修复。;模板链的GATC序列甲基化 ;MutH的切口位于错配核苷酸的5?侧，使用外切酶Ⅶ或RecJ，按5??3?方向降解DNA； 切口位于错配的3’侧，则使用外切酶Ⅰ，按3?? 5?方向降解DNA。 DNA聚合酶Ⅲ填补所产生单链DNA缺口。;MSH（MutS homologs）蛋白 与MutL同源的MLH和PMS蛋白;三、DNA严重损伤时需要重组修复 ;同源重组修复;四、某些修复发生在跨越损伤DNA的复制事件之后 ;SOS修复中LexA-RecA操纵子的作用机制 ;DNA损伤和修复的意义 The significance of DNA damage and repair;一、DNA损伤具有双重效应 ;二、DNA损伤修复障碍与肿瘤等多种疾病相关