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1、真核生物DNA修复机制董霞蒋舜媛程在全DNA损伤错配紫外线电离辐射化学试剂致病、致死进化复制过程修复真核生物DNA的修复机制重组修复非同源末端连接修复跨越修复切除修复一.真核生物DNA损伤的重组修复同源重组的重要性染色体重组及重组修复的有关蛋白酵母影响同源间重组的途径酵母菌中复制导致的染色体片段化酵母菌重组修复的机制脊椎动物细胞的重组修复同源重组的重要性AccordingtotheparticipantsoftheNationalAcademyofSciencesColloquiumentitled"LinksBetweenRecombinationandReplica
2、tion:VitalRolesofRecombination,"organizedbyCharlesRadding(chair),NicholasCozzarelli,MichaelCox,KennethMarians,andJamesHaberandheldattheBeckmanCenteroftheAcademyinIrvine,California,onNovember10-12,2000.TherecentsurgeinworksoninterdependenceofDNAreplicationandhomologousrecombination,conduc
3、tedinexperimentalsystemsrangingfrombacteriophagestomammaliancelllines,highlightedfalteringreplicationforksastheconnectingpointsbetweenthetwoseeminglyoppositedomainsofDNAmetabolism.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.98,Issue15,8461-8468,July17,2001ColloquiumPaperDNAreplicationmeetsgeneticexchange
4、:Chromosomaldamageanditsrepairbyhomologousrecombination AndreiKuzminov*染色体重组及重组修复的有关蛋白染色体的同源重组是重组修复的基础。(fig32)酵母中重组相关蛋白与phageT4、大肠杆菌的比较，通过对重组缺陷突变体的研究,揭示DNA代谢在跨不同领域的明显的相似性，分析了相应重组酶及有关蛋白质的特征(fig33)如PCNA(fig38)。当单链DNA断裂不能复制时，就引发同源重组。酵母中影响同源性重组的途径A.RAD51/54/55/57作用于同源重组之间,强烈影响同源染色体间的重组.B.rad
5、50,mre11(rad58),rad59,andxrs2(rad60),作用于姊妹重组之间,RAD50/58/59/60途径轻微提高同源间重组的水平.它们都受RAD52的控制酵母菌中复制导致的 染色体片段化A:点检测真核生物复制及修复过程中精确的点检测方式阻止了细胞周期以避免DNA的明显损伤，阻止停滞不前的复制叉的大量出现，从而产生染色体片段化，然后或细胞停止分裂或有助于重组修复的形成。Mec1是一个依赖于RAD52的DNA损伤的点检测关键蛋白.它的突变在新合成DNA中积累单链断裂B:当出芽酵母细胞用羟基尿抑制核苷酸还原酶,细胞中的DNA会集聚单链断裂.单链断裂转换为
6、双链断裂也使DNA片段化，这一些现象最直接的解释是原来有单链断裂的DNA上复制叉解散(Fig.2B--C),出现断裂双链。rad27pol30rfc1cdc9突变DNA单链断裂积累冈崎片段不能成熟突变双链DNA不能修复致死C:冈崎片段不能成熟的突变导致DNA片段化D:MichaelResnick和DmitryGordenin报道了一系列DNA聚合酶δ突变体中，如果再加上rad27突变，缺乏3’—5’核酸外切酶活性,这种突变是致死的。但是,DNA聚合酶δ突变体中,如果具有Rad27和3’- 5’ExoofPol（聚合酶的3’- 5’核酸外切酶活性）,这样的突变体仍能存活，
7、不过会发生超重组，超重组依赖于RAD50,RAD51,和RAD52.这种情况下冈崎片段有可能不能成熟,也出现DNA片段化。酵母菌重组修复的机制A、暂停复制叉修复的假说(fig)B、链退火修复复制叉依靠单链退火修复复制叉的两种途径复制叉到达模板DNA的单链断裂后解体,Rad52促进染色质上带有单链裂缝的分离末端的重新退火。单链断裂的修复全长染色质上的单链断裂得到填补，Rad54催化完整染色质在双链末端临近位置的解链。Rad52催化一条单链与打开的姊妹链的双链之一的末端退火，从而产生复制叉结构。(fig35)C:酵母菌的双链断裂重组酵母菌的双
