生物化学DNA修复的论文.doc

中央民族大学生命与环境科学学院
生物化学期中论文
DNA自我修复的原理及研究现况


姓名:
罗斌圣
学号:
1043012
年级:
10级
专业:
生物科学
指导教师:
王斌
2012年5月20日
DNA自我修复的原理及研究现况
罗斌圣中央民族大学北京市海淀区 100081
摘要:本文对DNA的自我修复进行了大体上的介绍,并且阐述了近几年来对于DNA的自我修复的研究成果和最新进展。
关键词:DNA自我修复,研究现状
前言
DNA 修复是一系列与恢复正常DNA 序列结构和维持遗传信息相对稳定有关的细胞反应,细胞为了存活而容忍某种类型的DNA 损伤或不正常的碱基序列也包括在该定义范围内。DNA 修复基因在进化上高度保守[1 ]且与许多疾病有关,例如:着色性干皮病、运动失调毛细血管扩张症、遗传性非息肉结肠癌和乳腺癌等
DNA修复类型及其原理

DNA的损伤一般可以通过其引发的因素分为两种。一类是环境因素引发,另一类是由自身引发的。
其中环境因素又分为物理因素,化学因素以及生物因素。在物理因素中,包括紫外线紫外线可以形成嘧啶二聚体,使转录终止,然后复制受阻;还有电离辐射比如αβγX-射线等,主要通过电离作用造成损伤,可造成多种损伤,如DNA断裂、碱基脱落、杂环破裂、氧化等。而化学因素里面包括烷化剂,有活泼烷基,可转移到碱基或磷酸上,如硫酸二甲酯、芥子气等。而且鸟嘌呤的O6和N7最易烷化,会导致错配(GT)或脱落。磷酸三酯不稳定,易断裂。并且双功能试剂可造成交联。另外碱基或核苷类似物也可以造成损伤:FU、BrdU、6-巯基嘌呤等。可竞争抑制核苷酸合成或掺入核酸导致错配。还有臭名昭著的亚硝酸盐及亚硝胺:前者造成脱氨,后者氧化后生成烷化剂和自由基。代谢活化化合物:如苯并笓、黄曲霉毒素等。经混合功能氧化酶催化形成环氧化物,与核酸结合,也会造成突变。以上物理及化学因素统称诱变剂。另外还有生物因素,DNA、RNA肿瘤病毒可插入基因组,引起突变。
第二大类自身引发损伤的称为自发性损伤。其主要出现的原因可分为几大类。
;
:A=NH时可形成A=C,G-OH时可形成GT三键配对;
:会导致C-U,A-I,G-X 这三种少见的不规则的配对;
:大肠杆菌每代丢失一个嘌呤,哺乳动物可达一万个。而嘧啶丢失几率只有嘌呤的1/20。
DNA损伤的修复
.1 DNA损伤光修复(直接修复)
对于DNA的损伤最简单的修复方式是通过一步反应修复,把损伤点的序列恢复到原状。在有光的条件下光复活酶类可以直接和损伤的DNA结合,来扭转紫外线或者化疗药物引起的DNA损伤,而且光复活酶也具有较特殊的性质,其活性可以通过高压氧诱导。另一种修复酶是
甲基鸟嘌呤甲基转移酶(O62methylguanine DNAmethylt ransferase ,MGMT) ,它对修复甲基化损伤非常重要。经过研究发现20 %的人类肿瘤细胞系中这种酶的活性是降低的。另外,这种酶的活性还与肿瘤发生和抗药性有关,动物体内高水平的其活性能抵御氯乙基亚硝基尿和甲基亚硝基尿诱导的肿瘤形成。
.2 DNA碱基切除修复
碱基切除修复是一个多步骤的需