放射生物學(xué)電離輻射對DNA的損傷

關(guān)于放射生物學(xué)電離輻射對DNA的損傷電離輻射對DNA的損傷近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)與理論的飛速發(fā)展、有關(guān)生物大分子的輻射效應(yīng)研究亦不斷深入。電離輻射所致生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的變化是整個機體、各種組織，細胞乃至亞細胞水平上的輻射生物效應(yīng)的基礎(chǔ)。它從微觀角度反映了輻射敏感性的本質(zhì)．為探討和解決宏觀領(lǐng)域中的實際問題提供了依據(jù)?？梢哉J(rèn)為，對生物大分子輻射效應(yīng)的研究，將成為目前和今后一段時間內(nèi)放射生物學(xué)領(lǐng)域的重點和前沿課題。第2頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

細胞要成功地行使其職能，并且把它所包含的遺傳信息正確無誤地傳遞給子代，完全依賴于每一個脫氧核糖核酸分子(DNA)保持結(jié)構(gòu)的完整。核苷酸序列的改變，組成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的堿基或糖在結(jié)構(gòu)上的變動，都會干擾細胞基因組的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。DNA的損傷是輻射生物效應(yīng)的主要原因(包括細胞死亡，喪失再增殖能力，突變等)。電離輻射對DNA的損傷第3頁,共78頁，2024年2月25日，星期天因此，DNA損傷后的修復(fù)機制至關(guān)重要，修復(fù)過程會導(dǎo)致完全恢復(fù)原狀或錯誤修復(fù)，后者將導(dǎo)致嚴(yán)重的實際后果，如致癌作用。DNA是染色體的主要構(gòu)成要素，而染色體則是把遺傳信息傳遞給子細胞的工具。染色體損傷或畸變是細胞群體受損的一種很好的指征，并有助于預(yù)測輻射效應(yīng)。電離輻射對DNA的損傷第4頁,共78頁，2024年2月25日，星期天主要內(nèi)容正常DNA分子結(jié)構(gòu)輻射所致DNA損傷的類型DNA損傷的生物學(xué)意義DNA輻射損傷的修復(fù)第5頁,共78頁，2024年2月25日，星期天正常DNA分子結(jié)構(gòu)DNA是一個由4種單位組成的雙螺旋大分子：嘌呤堿基——

腺嘌呤（A）和鳥嘌呤（G）嘧啶堿基——

胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）第6頁,共78頁，2024年2月25日，星期天正常DNA分子結(jié)構(gòu)和堿基相連接的一個糖分子（脫氧核糖），和糖相連接的一個磷酸分子。核苷酸通過連接糖和磷酸分子的磷酸二酯鍵結(jié)合在一起。DNA是由堿基間的氫鍵相連的兩條互補鏈相成。第7頁,共78頁，2024年2月25日，星期天正常DNA分子結(jié)構(gòu)腺嘌呤與胸腺嘧啶配對（A：T堿基對），鳥嘌呤與胞嘧啶配對（G：C堿基對），使DNA的一條鏈具有另一條鏈的互補序列。第8頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共78頁，2024年2月25日，星期天正常DNA分子結(jié)構(gòu)DNA很像一架旋梯，兩邊柱子由兩條鏈組成，而臺階是由氫鍵連接的堿基組成，兩條鏈以雙螺旋形式盤旋在一起。DNA復(fù)制期間兩條鏈則解旋分離，每條鏈都可作為合成新的互補鏈的模板。第11頁,共78頁，2024年2月25日，星期天輻射所致DNA損傷的類型DNA鏈斷裂（單鏈、雙鏈）DNA堿基損傷DNA交聯(lián)第12頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA鏈斷裂單鏈斷裂（singlestrandbreak，SSB):在磷酸酯和脫氧核糖體之間的磷酸雙酯鍵水平上發(fā)生，或者更經(jīng)常是在堿基和脫氧核糖體之間的鍵水平上發(fā)生。第13頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA鏈斷裂

雙鏈斷裂（doublestrandbreak，DSB)：包括DNA兩條鏈相隔少于3個核苷酸的部位的斷裂?？梢杂蓡蝹€粒子產(chǎn)生（傳遞能量約為300eV的電離輻射），或者由于兩個粒子在第一個斷裂有時間修復(fù)以前通過同一區(qū)域，從而在互補鏈中產(chǎn)生兩個單鏈斷裂組合而成。假如斷裂發(fā)生在同一個堿基對上則為同源性斷裂，反之是異源性斷裂，后者往往更頻繁的發(fā)生。第14頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA雙鏈中一條鏈斷裂者稱為單鏈斷裂，(SingleStrandBreak,SSB)第16頁,共78頁，2024年2月25日，星期天損傷識別兩條鏈在同一處或相鄰處斷裂者稱為雙鏈斷裂，(DoubleStrandBreakBSB)第17頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA鏈斷裂DNA斷裂主要與羥自由基（HO·）的作用有關(guān)。水在輻射分解后產(chǎn)生三種主要的自由基，即水合電子(G＝2.7)，羥自由基(G＝2.7)和氫自由基(G＝0.55)。水合電子加合至堿基上，不能引起糖基上的磷酸二酯鏈斷裂。氫自由基主要加至堿基上，只有一小部分能從糖基上抽氫。羥自由基也主要(約80％)加至堿基的雙鍵上，但由于它的高反應(yīng)性，能從糖基上抽去約20％的氫。第18頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA鏈斷裂的主要特點1.單鏈斷裂與雙鏈斷裂的比值DSB約為SSB的1/10~1/20SSB由一個自由基攻擊引起。DSB必須由兩個以上自由基引起。一定能量的射線所產(chǎn)生的SSB和DSB有一個大致的比值，但比值不是恒定的。第19頁,共78頁，2024年2月25日，星期天1.單鏈斷裂與雙鏈斷裂的比值如以DNA鏈斷裂的G值表示，γ噬菌體DNA在干燥狀態(tài)下照射時，SSB的G值為0.7~1.1，而DSB的G值為0.06~0.16。大鼠整體照射后分離肝細胞染色質(zhì)，測得SSB的G值為1.5~2.0，DSB的G值為0.10。有氧條件照射和無氧條件下照射相比，氧增強比約在2~5之間。第20頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

2.LET對鏈斷裂的影響各種射線對鏈斷裂效應(yīng)的順序：中子＞γ射線、χ＞紫外線中子引起的DSB多于γ射線，而引起的SSB少于γ射線。SSB與DSB的比值與LET高低有關(guān)。隨著LET的升高，SSB減少，DSB增多。第21頁,共78頁，2024年2月25日，星期天3.氧效應(yīng)對鏈斷裂的影響氧效應(yīng)可增加鏈斷裂的程度：主要原因是氧效應(yīng)可增加羥自由基的產(chǎn)生。第22頁,共78頁，2024年2月25日，星期天4.DNA鏈發(fā)生的部位劑量不同，DNA堿基發(fā)生斷裂的概率亦不同。當(dāng)劑量＜20Gy照射時，堿基斷裂順序G＞A＞T≥C。當(dāng)劑量＞40~80Gy照射時，堿基斷裂順序T＞G＞A≥C。第23頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

DNA自然斷裂的發(fā)生通常情況下DNA斷裂的本底水平可達總DNA的百分之幾。一般方法難以測量，常引入凝膠模塊的方法來解決。第24頁,共78頁，2024年2月25日，星期天堿基的損傷在充氧情況下的照射，堿基的損傷主要是由于羥自由基(·OH)所致。放射敏感性：胸腺嘧啶＞胞嘧啶＞腺嘌呤＞鳥嘌呤第25頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA交聯(lián)（cross-linking）DNA交聯(lián)分為三種形式：a.DNA鏈間交聯(lián)（一條鏈上的堿基與另一條鏈上的堿基以共價鍵結(jié)合）b.DNA鏈內(nèi)交聯(lián)（同一鏈上的兩個堿基相互以共價鍵結(jié)合）c.DNA--蛋白質(zhì)交聯(lián)（DNA與蛋白質(zhì)以共價鍵結(jié)合）（DNAproteincross-linking，DPC）第26頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DPC形成的分子機制羥自由基（·OH）是導(dǎo)致DPC形成的最有效的自由基，而水合電子和超氧化陰離子在DPC的形成中似乎無作用。如果受照細胞的懸液中存在著羥自由基清除劑二甲基亞砜，則DPC生成量明顯減少。相反，如果將細胞置于含有N2O的氣體中照射，因N2O能使水合電子轉(zhuǎn)變?yōu)轭~外羥自由基，DPC產(chǎn)額大為提高。第27頁,共78頁，2024年2月25日，星期天氧效應(yīng)對DPC形成的影響氧效應(yīng)對DPC形成有一定的影響。有氧條件下進行紫外線照射→交聯(lián)量增加有氧條件下進行χ線照射→交聯(lián)量減少；反之去除游離氧之后產(chǎn)生的交聯(lián)反應(yīng)增強。第28頁,共78頁，2024年2月25日，星期天溫度對DPC形成的影響增溫能增加腫瘤細胞DPC的形成而用于放射治療的增敏。將中國倉鼠卵巢細胞置于45.5℃保溫17min，然后用x射線照射，可觀察到與DNA交聯(lián)的非組蛋白增加兩倍。如用增溫處理HeLa細胞，DPC生成量隨溫度和保溫時間直線上升。45℃保溫30min，可使DPC增加1.57倍。但也有報告指出，增溫處理并不增加x射線引起的DPC，而是使DPC共價鍵的鏈型發(fā)生改變，處理后出現(xiàn)新的P-N鍵。第29頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

2.DNA-DNA鏈間的交聯(lián)在DNA的化學(xué)損傷中，DNA-DNA鏈間交聯(lián)是最重要的一類。在放射生物學(xué)中研究DNA-DNA鏈間的交聯(lián)的報道較少。DNA鏈間交聯(lián)與DNA鏈斷裂相互競爭。在干燥及含25%水的DNA中鏈間交聯(lián)占優(yōu)勢；隨著水分子的增加DNA鏈斷裂生成率上升，而鏈間交聯(lián)下降。第30頁,共78頁，2024年2月25日，星期天3.DNA鏈內(nèi)交聯(lián)----嘧啶二聚體的形成二聚體的形成是指在輻射作用下，一個單鏈的2個相鄰的堿基以共價鍵相連，兩者之間形成一個環(huán)丁烷環(huán)。二聚體的形成具有重要意義，因為它們在那一點上阻斷了DNA的復(fù)制。胸腺嘧啶二聚體（T-T）的形成最頻繁而且又非常穩(wěn)定，在受紫外線照射部位（臉、頸和手）引起皮膚癌的過程中，似乎起著重要作用。二聚體形成是紫外線照射引起DNA的特征性改變。電離輻射引起二聚體形成很少。第31頁,共78頁，2024年2月25日，星期天3.DNA鏈內(nèi)交聯(lián)----嘧啶二聚體的形成第32頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷的生物學(xué)意義眾所周知，DNA是細胞生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的重要物質(zhì)基礎(chǔ)．它蘊藏著豐富的遺傳信息，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，指導(dǎo)著蛋白質(zhì)和酶的生物合成，主宰著細胞的各種生理功能。第33頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷的生物學(xué)意義DNA結(jié)構(gòu)的完整與穩(wěn)定在生物學(xué)上有著特別重要的意義。在射線作用下，DNA堿基的損傷或脫落改變了密碼，引起基因的點突變。

第34頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷的生物學(xué)意義轉(zhuǎn)換：一個嘌呤被另一個嘌呤所取代或一個嘧啶被另一個嘧啶所取代顛換：一個嘌呤被另一個嘧啶所取代或一個嘧啶被另一個嘌呤所取代堿基缺失、移碼突變、堿基插入這樣經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯后就會形成功能異常的蛋白質(zhì)和酶，引起細胞突變或癌變。

第35頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷的生物學(xué)意義總之，DNA結(jié)構(gòu)的輻射損傷在細胞的致突，致癌機制中起著重要作用，與細胞死亡反老化等過程亦有密切關(guān)系。另外，細胞為了維護其生命和正常的機能活動，通過多種途徑對各種類型的DNA損傷進行修復(fù)，決定細胞命運的不僅是損傷嚴(yán)重程度，其修復(fù)能力與修復(fù)機制亦十分重要。第36頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷的生物學(xué)意義無錯修復(fù)有利于細胞恢復(fù)其正常機能．而易錯修復(fù)將導(dǎo)致基因突變。DNA損傷和修復(fù)的規(guī)律在腫瘤治療方面具有重要的應(yīng)用價值。例如、有選擇地加重腫瘤細胞的DNA損傷，抑制其修復(fù)，以增強其放療、化療和熱療的效果。第37頁,共78頁，2024年2月25日，星期天電離輻射可造成DNA結(jié)構(gòu)和功能損傷。由此而引起的一系列生物學(xué)后果不僅取決于DNA的損傷程度，而且還決定于其修復(fù)能力。許多研究工作均證實了DNA輻射損傷后修復(fù)過程的存在。早在1935年，Hollaender通過觀察大腸桿菌在紫外線照射后的存活情況，首次提出了修復(fù)的概念。DNA輻射損傷的修復(fù)第38頁,共78頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)早期的研究工作，修復(fù)現(xiàn)象大體上可分為兩種情況。第一，將預(yù)定的照射劑量分次給予，生物效應(yīng)則明顯減輕。如用x射線分次照射中國倉鼠卵巢細胞，在4.87Gy照射后37℃保溫10h，再照5.05Gy，所得存活率明顯高于9.92Gy單次照射。表明在兩次照射間隔中細胞有所恢復(fù)。這種修復(fù)稱作亞致死損傷修復(fù)。DNA輻射損傷的修復(fù)第39頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第二，在照射后改變細胞所處的狀態(tài)和環(huán)境．如延遲接種或給予不良的營養(yǎng)和環(huán)境條件，均能提高存活率。例如，大腸桿菌B/r在x射線照射后維持在18℃，小鼠淋巴白血病細胞L5178Y在x射線照射后以34°C處理，然后再以正常需要的溫度培養(yǎng)，其存活率都比照后直接正常培養(yǎng)的明顯提高。這種修復(fù)稱作潛在致死性損傷修復(fù)。DNA輻射損傷的修復(fù)第40頁,共78頁，2024年2月25日，星期天1964年Setlow和Carrier首次從分子水平揭示DNA的輻射損傷修復(fù)。除了輻射損傷以外，許多物理和化學(xué)因子都能造成DNA損傷，并引起修復(fù)，即使在沒有外來損傷的條件下，生物體內(nèi)對自發(fā)損傷或復(fù)制錯誤也不斷地進行修復(fù)。DNA輻射損傷的修復(fù)第41頁,共78頁，2024年2月25日，星期天然而，在生物界所發(fā)現(xiàn)的能夠在損傷后進行修復(fù)的生物分子為數(shù)很少。除了氨基酰tRNA及細菌的肽聚糖外，能進行修復(fù)的生物大分子只有DNA。無疑．這與DNA在生命過程中的重要功能是分不開的。研究DNA修復(fù)將有助于深刻地理解生物在保存和傳遞遺傳信息中維持穩(wěn)定性的機制，了解突變與進化的分子過程。DNA輻射損傷的修復(fù)第42頁,共78頁，2024年2月25日，星期天在放射生物學(xué)領(lǐng)域，對DNA修復(fù)的研究是一個重要的基礎(chǔ)問題，理論上的闡明將有助于放射醫(yī)學(xué)家和放射生物學(xué)家改進輻射損傷的防治，提高腫瘤的放療效果，并且在探討輻射致突與致癌機制方面有重要意義。DNA輻射損傷的修復(fù)第43頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA損傷修復(fù)的不同類型DNA單鏈斷裂的修復(fù)DNA雙鏈斷裂的修復(fù)堿基損傷的修復(fù)DNA修復(fù)合成第44頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA的損傷修復(fù)機制一種類型的DNA損傷可涉及多種修復(fù)途徑，一種修復(fù)途徑也可用于處理多種類型的DNA損傷。在研究損傷修復(fù)機制時，多采用紫外線損傷模型，主要是由于紫外線造成的損傷類型比較單一，容易分析。電離輻射損傷的修復(fù)在許多方面與之相似，但也有不同之處，應(yīng)注意分辨。第45頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA的損傷修復(fù)機制回復(fù)修復(fù)切除修復(fù)excisionrepair重組修復(fù)RecombinationrepairSOS修復(fù)錯配修復(fù)Mismatchrepair第46頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA單鏈斷裂的修復(fù)絕大多數(shù)正常細胞都能修復(fù)單鏈斷裂。例：用γ射線照射中國倉鼠卵巢細胞，保溫不同時間后測DNA單鏈斷裂修復(fù)的程度。第47頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第48頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA單鏈斷裂的修復(fù)多數(shù)實驗結(jié)果證明，DNA修復(fù)與時間呈指數(shù)關(guān)系，修復(fù)速度依賴于溫度。半修復(fù)期大致為10~40min，因細胞類型和溫度而異。一般1h內(nèi)DNA重接可達90%左右。第49頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA雙鏈斷裂的修復(fù)資料證明，哺乳動物細胞大多數(shù)都能進行此種修復(fù)，但需要適宜的代謝條件和時間。有人報道中國倉鼠卵巢細胞和小鼠骨髓細胞受γ射線照射后的雙鏈斷裂修復(fù)。用中性洗脫法顯示，在γ射線100Gy照射后，保溫30min，膜上DNA殘存量均增加20%左右，說明雙鏈斷裂得到了部分修復(fù)。第50頁,共78頁，2024年2月25日，星期天細胞受γ射線照射后保溫30min膜上DNA殘留率（%）不照射100Gy100Gy后保溫30minCHO細胞93.59±0.9753.52±2.4875.28±1.73小鼠骨髓細胞91.77±2.9747.38±2.6864.01±2.20第51頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA雙鏈斷裂的修復(fù)在研究雙鏈斷裂修復(fù)與細胞存活及染色體畸變的關(guān)系時，經(jīng)過計算和推導(dǎo)，Chadwick等人得出結(jié)論：延遲接種能提高細胞存活率是與DNA雙鏈斷裂的修復(fù)有關(guān)。也就是說，雙鏈斷裂的修復(fù)與潛在致死損傷的修復(fù)有直接的聯(lián)系。而在重接時如果發(fā)生倒易重組，則導(dǎo)致染色體重排。細胞的突變頻率也隨之增加。由此可見，照射后細胞中DNA雙鏈斷裂的修復(fù)是一個關(guān)系到細胞最終轉(zhuǎn)歸的極為重要的過程。第52頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

堿基損傷的修復(fù)堿基的修復(fù)主要是紫外線引起的二聚體改變，受照射后經(jīng)過保溫，可以使二聚體減少，但損傷堿基只是部分修復(fù)。第53頁,共78頁，2024年2月25日，星期天

DNA修復(fù)合成細胞受紫外線、電離輻射和某些化學(xué)因子作用后，經(jīng)過一段時間保溫，可以觀察到一種DNA合成。這種合成不同于細胞增殖過程中的DNA復(fù)制，它的合成量相當(dāng)?shù)停铣善鹗加趽p傷后即刻，隨時間延長而增加，但與細胞周期沒有關(guān)系，經(jīng)研究分析，確定這是一種修復(fù)合成，稱之為DNA期外合成或程序外DNA合成。第54頁,共78頁，2024年2月25日，星期天回復(fù)修復(fù)

定義：回復(fù)修復(fù)是細胞對DNA的某些損傷修復(fù)的一種簡單方式，在單一基因產(chǎn)物的催化下，一步反應(yīng)就可以完成。其機制包括酶學(xué)光復(fù)活修復(fù)、單鏈斷裂的重接和嘌呤的直接插入。第55頁,共78頁，2024年2月25日，星期天回復(fù)修復(fù)酶學(xué)光復(fù)活修復(fù)是修復(fù)DNA鏈上的嘧啶二聚體的一種最直接方式，也是最早發(fā)現(xiàn)的DNA修復(fù)方式。在上世紀(jì)40年代末就已報道，50年代末發(fā)現(xiàn)此過程是一個酶學(xué)催化過程，因為需要光的作用而得名為酶學(xué)光復(fù)活。催化此反應(yīng)的酶稱為光復(fù)活酶（photoreactivatingenzyme）或DNA光解酶。第56頁,共78頁，2024年2月25日，星期天第57頁,共78頁，2024年2月25日，星期天回復(fù)修復(fù)該酶的作用過程分為三個步驟：①酶與DNA中的二聚體部位相結(jié)合；②吸收波長為260~380nm的近紫外光將酶激活，使二聚體解聚；③酶從DNA鏈上釋放，DNA恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)。酶學(xué)光復(fù)活修復(fù)主要是低等生物修復(fù)紫外線損傷的一種方式。對于高等生物細胞及人的組織細胞不是主要途徑。第58頁,共78頁，2024年2月25日，星期天回復(fù)修復(fù)DNA單鏈斷裂中有一部分是通過簡單的重接而修復(fù)的，只需要DNA連接酶（ligase）參加。也屬于直接回復(fù)。此酶在各類生物的各種細胞中普遍存在，修復(fù)反應(yīng)容易進行。DNA鏈上的嘌呤堿基受到輻射損傷時，修復(fù)此類損傷需要特異性酶，即DNA嘌呤插入酶（insertase）。第59頁,共78頁，2024年2月25日，星期天回復(fù)修復(fù)上述幾種直接回復(fù)是修復(fù)最直接的方式，對細胞非常有利。因為修復(fù)所需要的酶比較單一，而且只有一步反應(yīng)，修復(fù)特異性高，較少發(fā)生錯誤。但實際上，這種修復(fù)的例子比較局限。第60頁,共78頁，2024年2月25日，星期天切除修復(fù)切除修復(fù)：將損傷區(qū)域切除，然后用正確配對的完好的堿基來替代，是最普遍的方式?；静襟E：識別→切除→修補→再連接。三個特點:準(zhǔn)確、無誤、正確修復(fù)。第61頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA的損傷和切除修復(fù)堿基丟失堿基缺陷或錯配結(jié)構(gòu)缺陷切開核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切除DNA聚合酶IDNA連接酶AP核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切開切除修復(fù)連接糖苷酶第62頁,共78頁，2024年2月25日，星期天切除修復(fù)識別：細胞內(nèi)存在一系列能識別受損傷堿基的酶和蛋白質(zhì)，有的只有識別能力，有的同時具有識別能力和切除能力。切除：堿基切除和核苷酸切除。前者只切除異常的堿基，后者被切除的不是單個的游離堿基，而是一段寡核苷酸，是細胞內(nèi)最為普遍的修復(fù)方式。第63頁,共78頁，2024年2月25日，星期天切除修復(fù)修補：DNA鏈中的損傷區(qū)域經(jīng)上述酶和蛋白切除后，留下一個或一大段空缺，需要DNA聚合酶來修補。連接：修補過程可以將空隙中的核苷酸全部補齊。完成最后一個磷酸二酯鍵的連接需要依靠DNA連接酶。第64頁,共78頁，2024年2月25日，星期天重組修復(fù)當(dāng)DNA雙鏈發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷時需要另一種機理完成正確的修復(fù)。一種情況是兩條鏈同時受到損傷；另一種是單鏈損傷尚未修復(fù)發(fā)生了復(fù)制，造成對應(yīng)于損傷位置的新鏈缺乏正確模板，此時需要重組酶系將另一段未受損傷的雙鏈DNA移到損傷位置附近，提供正確的模板，進行重組。DNA復(fù)制－重組－再合成第65頁,共78頁，2024年2月25日，星期天二聚體第66頁,共78頁，2024年2月25日，星期天recA蛋白缺口第67頁,共78頁，2024年2月25日，星期天雜合雙鏈雜合雙鏈第68頁,共78頁，2024年2月25日，星期天切割第69頁,共78頁，2024年2月25日，星期天重組修復(fù)遺傳信息有缺損的子代DNA分子通過遺傳重組的方式加以彌補，即從同源DNA的母鏈上將相應(yīng)核苷酸序列片段移至子鏈缺口處，然后用再合成的序列來補上母鏈的空缺。第70頁,共78頁，2024年2月25日，星期天DNA的重組修復(fù)胸腺嘧啶二聚體復(fù)制核酸酶及