课件：DNArelicaionmuaioninjuryandreair.ppt

THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 * Immediate methylation of the A in GATC of the parental strand but not of the daughter strand right after replication Expensive to keep the accuracy * 由mutS蛋白识别错配的碱基，并吸引mutL蛋白到这个位置，mutL蛋白激活mutH蛋白，在新链的GATC5’端打开一个缺口 DNA helicase II, SSB, exonuclease I去除包括错配碱基的片段 DNA polymerase III 和DNA ligase 填充缺口 1. 错配修复系统作用机制 MMR蛋白 功 能 MSH1 线粒体错配修复 MSH2 核错配修复，与MSH2形成二聚体 MSH3 MSH3除了能与MSH2形成二聚体在错配修复过程中起识别作用外，主要维持简单重复序列稳定性。 MSH4 不参与错配修复，而参与减数分裂重组。 MSH5 不参与错配修复，而参与减数分裂重组。 PMS1 核错配修复 MLH1 核错配修复 MLH2 核错配修复 酵母的MMR系统中的5个mutS和3个mutL同源物 人类MMR包含9个错配修复基因，分别是hMSH2、 hMSH3、 hMSH4、 hMSH6、 hPMS1、hPMS2、 hMLH1、 hMLH3。 人体细胞中MMR系统对碱基错配的识别也依赖于DNA复制时模板链和新生链甲基化程度的差异。 任一MMR基因发生变异将导致错配修复系统缺陷。 人类MMR系统与大肠杆菌MMR相似，能够有效修复碱基错配和插入/缺失错配，但底物更宽，可以修复大肠杆菌不能修复的CC碱基错配；修复插入/缺失的能力强于大肠杆菌（小于16个核苷酸，大肠杆菌是小于7个） 2. 错配修复系统缺陷与人类疾病： MMR功能的丧失, 进而增加细胞的自发突变频率而使细胞出现所谓的突变子表型。 突变子表型被认为能够导致多步癌变过程所需的多重突变, 并使得基因突变的事件不断放大积累, 使大量错误信息遍布于整个基因组(包括癌基因、抗癌基因以及其他与肿瘤关系密切的基因) , 最终导致肿瘤的发生。 已经发现遗传性非多发性息肉型结肠癌 ( HNPCC )、散发性大肠癌、子宫内膜癌、胃癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌、白血病等与错配修复系统缺陷相关。 MMR 基因缺陷主要通过3 条途径促进肿瘤的发生与发展。 增加癌基因和肿瘤抑制基因的突变频率. 使一些重要的功能基因发生遗传不稳定性. 通过一些化学物质(如烷化剂等) 对细胞的损伤导致肿瘤发生。 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 (三）无嘌呤修复 DNA链中脱氧核糖与碱基形成的糖苷键比RNA中的糖苷键稳定性低，易发生自发水解作用，产生无嘌呤碱或无嘧啶碱位点，称去嘌呤/嘧啶作用，去嘧啶比去嘌呤速度低20倍。自发的去嘌呤作用是突变的主要来源。如果无嘌呤位点的DNA在修复前进行复制，则在新链上相应的位点总是插入一个腺嘌呤核苷酸，这样在后一轮复制时如果原来为G-C对将变成T-A对，造成碱基转换突变。 细胞内有一种无嘌呤内切酶（AP内切酶），能切除DNA中无碱基核糖，留下一段单链DNA区域通过DNA聚合酶填补，DNA连接酶封闭最后缺口，使这种突变得到修复。 Repair of AP site 二、损伤修复 （一）光复活修复（photoreactivation repair）可见光存在的条件下，在光复活酶作用下将UV引起嘧啶二聚体分解为单体的过程。 ①光复活酶与T=T结合形成复合物; ②复合物吸收可见光切断T=T之间的C-C共价键, 使二聚体变成单体; ③光复活酶从DNA链解离。 （二）甲基转移酶 鸟嘌呤第6位可被甲基化（如烷基化），成为O6-甲基鸟嘌呤（O6-G）， O6-G能与T配对从而使下一轮复制中G-C对变成A-T对。O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶（O6-methyl-guanine methyltransferase）能除去O6位上的甲基恢复正常。 （三）切除修复（excision repair） 是一个多种酶参与的反应过程，就是将损伤的DNA片段切除，用正常链作为模板重新合成一段DNA取代损伤的片段。包括两种类型： 碱基切除修复（base excision repair， BER）。 指切除和替换由内源性化学物作用产生的DNA碱基损伤, 是切除修复的一种。 受损碱基移除是由多个酶来完成的。 主要针对DNA单链断裂和小的碱基改变及氧化性损伤。 Base Excision Repair 2. 核苷切除修复（nucleotide excision repa