DNA雙鏈斷裂實用教案

1、第1頁/共12頁第一頁，共13頁。 Nature.Med： 近日( jn r)，科學(xué)家提出一種利用全基因組技術(shù)進行DNA雙鏈斷裂(DSBs)作圖新方法，這種作圖法以單核苷酸為基本單位，稱之為BLESS，相關(guān)研究論文于2013年3月20日在線發(fā)表在Nature Method雜志上。此項研究由德國法蘭克福歌德大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)研究所II、美國得克薩斯醫(yī)學(xué)科大學(xué)轉(zhuǎn)化科學(xué)研究院等處研究人員共同完成。第2頁/共12頁第二頁，共13頁。 研究人員利用人類和小鼠細(xì)胞以及不同的DNA雙鏈斷裂(DSBs)誘導(dǎo)因子和測序平臺(pngti)對BLESS法進行驗證。BLESS能夠識別端粒末端、SCE核酸內(nèi)切酶誘導(dǎo)的D

2、NA雙鏈斷裂以及復(fù)雜的DSB全基因組。第3頁/共12頁第三頁，共13頁。 作為一種原理證明，我們讓人類(rnli)細(xì)胞復(fù)制壓以敏感性基因組為特點，確定了多于2000非均勻分布的阿非迪霉素敏感區(qū)(ASRS)，它們中基因過多，富含微衛(wèi)星重復(fù)序列。人類(rnli)癌癥重排區(qū)也富含ASRS，許多癌癥相關(guān)的基因?qū)?fù)制壓具有極高的敏感性。第4頁/共12頁第四頁，共13頁。 Nat.Neu：神經(jīng)元DNA雙鏈斷裂的誘導(dǎo)因素 DNA雙鏈斷裂一般被認(rèn)為是一種嚴(yán)重(ynzhng)損傷，可能只是神經(jīng)元一天的工作。近日，研究小鼠的科學(xué)家報告稱，由暴露在新環(huán)境條件刺激作用下，激活正常神經(jīng)可引發(fā)臨時DNA斷裂。第5頁/共1

3、2頁第五頁，共13頁。 此外(cwi)與阿爾茨海默氏癥相關(guān)蛋白的表達加重了這種損傷，但阻礙神經(jīng)元的激活能保持DNA斷裂處于正常水平，這為防止認(rèn)知能力下降提供了一個新途徑。 這篇題為“Physiologic neuron activity causes DNA double-strand breaks in neurons, with exacerbation by amyloid”的研究論文于2013年3月25日在線發(fā)表在Nature Neuroscience雜志上。第6頁/共12頁第六頁，共13頁。第7頁/共12頁第七頁，共13頁。 羅格斯大學(xué)的神經(jīng)遺傳學(xué)家Karl Herrup表示，DNA

4、損傷對神經(jīng)元的傷害極其危險。它無可(w k)更換，細(xì)胞必須從這些斷裂中獲取某些有價值的物質(zhì)。加州大學(xué)神經(jīng)科醫(yī)生Lennart Mucke，在他研究改變阿爾茨海默氏病(AD)基因組穩(wěn)定性，偶然發(fā)現(xiàn)這種逮捕概念：切斷和修復(fù)DNA是正常大腦活動的一部分。第8頁/共12頁第八頁，共13頁。 帶著期望了解更多有關(guān)DNA損傷,Mucke的團隊將研究焦點放在雙鏈DNA斷裂上，這是神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為最嚴(yán)重(ynzhng)的損傷形式。此研究小組揭示了一種自然行為，如探索一種新環(huán)境，能引起野生型年輕成年小鼠DNA雙鏈斷裂。DNA雙鏈斷裂發(fā)生在多個腦區(qū)域，但在海馬齒狀回神經(jīng)最豐富。海馬齒狀回神經(jīng)參與學(xué)習(xí)和記憶，能在24

5、小時內(nèi)修復(fù)。第9頁/共12頁第九頁，共13頁。 人淀粉樣前體蛋白(hAPP)轉(zhuǎn)基因小鼠增加了基線神經(jīng)元DNA雙鏈斷裂，且在探索新環(huán)境后出現(xiàn)嚴(yán)重和長期的DSBs。其中hAPP可刺激AD關(guān)鍵方面。hAPP小鼠中，抑制神經(jīng)元異常活動的中斷(zhngdun)以及學(xué)習(xí)和記憶提高，使小鼠中DNA雙鏈斷裂水平正常化。神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)中，阻斷突觸外NMDA型谷氨酸受體能阻止-淀粉樣蛋白(A)誘導(dǎo)的DNA雙鏈斷裂。第10頁/共12頁第十頁，共13頁。第11頁/共12頁第十一頁，共13頁。感謝您的欣賞(xnshng)！第12頁/共12頁第十二頁，共13頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)第1頁/共12頁。研究人員利用人類和小鼠細(xì)胞以及不同的DNA雙鏈斷裂(DSBs)誘導(dǎo)因子和測序平臺對BLESS法進行驗證。BLESS能夠識別端粒末端、SCE核酸內(nèi)切酶誘導(dǎo)的DNA雙鏈斷裂以及復(fù)雜的DSB全基因組。人類癌