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1、癌变畸变突变2002年10月第14卷第4期Carcinogenesis,TeratogenesisandMutagenesisVol14No4Oct.,2002文章编号:1004-616X(2002)04-0261-05综述DNA修复与人类疾病研究进展孙敬芬综述,周平坤,吴德昌审校(军事医学科学院放射医学研究所四室,北京100850)摘要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[1]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
2、度保守且与许多疾病有关,但DNA修复缺陷相关的疾病非常复杂,对于DNA修复和这些疾病关系的研究,还没见系统的报道,本文拟对DNA修复系统缺陷与其诱发疾病的关系进行综述。关键词DNA修复;XRCC基因;人类疾病;癌症中图分类号:Q343文献标识码:A6DNA修复是一系列与恢复正常DNA序列结构甲基鸟嘌呤甲基转移酶(OmethylguanineDNA和维持遗传信息相对稳定有关的细胞反应,细胞为了methyltransferase,MGMT),MGMT对修复甲基化损存活而容忍某种类型的DNA损伤或不正常的碱基[3]伤非常重要。Sancar等报道20%
3、的人类肿瘤细胞序列也包括在该定义范围内。DNA修复基因在进化系中MGMT的活性是降低的。另外,MGMT的活[1]上高度保守且与许多疾病有关,例如:着色性干皮性还与肿瘤发生和抗药性有关,动物体内高水平的[2]病(xerodermappigmentosum,XP)、运动失调毛细MGMT活性能抵御氯乙基亚硝基尿和甲基亚硝基尿血管扩张症(ataxiatelangiectasia,AT)、遗传性非息肉[5]诱导的肿瘤形成。对食管癌的研究发现,食管癌结肠癌(hereditarynonpolyposiscoloncancer,HN病人的肿瘤标本中MGMT的突变频率是7/40
4、,缺失PCC)和乳腺癌等。DNA修复缺陷相关的疾病非常[6]频率是2/30。复杂,对于DNA修复和这些疾病关系的研究,常通过细胞系和携带有突变的模式动物来完成。本文对2碱基切除修复(baseexcisionrepair,BER)DNA修复系统及其与疾病的关系进行了回顾,并着BER是一个多步骤的需要几种修复体系参与的重阐述了XRCC(Xrayrepaircrosscomplementing复杂系统。BER的主要特点是DNA糖基化酶催化gene)基因系列。的DNA未配对碱基的释放。参与BER修复的酶和基因主要有XRCC1(Xrayrepaircrosscom
5、plementing1直接修复gene1)、DNA连接酶、hOGG(8oxoguanineDNAgly对DNA损伤最简单的修复方式是通过一步反cosylase)1、MPG(NmethylpurineDNA)、APE(a应修复,把损伤点的序列恢复到原状。在有光的条件purinicendonuclease)等。其中XRCC1是第一个从哺下光复活酶类可直接与损伤的DNA结合来扭转紫乳动物中分离出来的对电离辐射敏感的基因,定位于[3]外线(UV)或化疗药物引起的DNA损伤,光复活19q13.2,大小为32kb。[4]酶的活性也可通过高压氧诱导。另一个修复酶是XR
6、CC1缺陷的细胞对DNA损伤事件敏感,单链收稿日期:20010703;修订日期:20020318作者简介:孙敬芬(1971),女,山乐省陵县人,在读博士,主要从事辐射致癌的分子生物学研究。261癌变畸变突变2002年10月第14卷第4期Carcinogenesis,TeratogenesisandMutagenesisVol14No4Oct.,2002[16]断裂增加,姊妹染色体互换率(sisterchromatidex复。MMR有两种类型:长片段修复和短片段修change,SCE)水平比正常细胞高约10倍。XRCC
7、1基复。在人的细胞里参与错配修复的基因有hMSH2因敲除的小鼠胚胎发育到7.5d时便死亡。在BER(humanMutShomologuegene2)、hMSH3(human中XRCC1还与RARP(polyADPribosepolymerase)、MutShomologuegene3)、hMSH6(humanMutShoDNA聚合酶Pol(DNApoloymerase)和连接酶mologuegene6)、hMLH1(humanMutLhomologue(LIG3)相作用。另外XRCC1还参与基因的转录调gene1)、hMLH3(humanMutLhomo
8、logue
