SOS修复
    类别:生物化学  总点击:7202  受欢迎度:10  更新日期:2008年08月13日
摘要:目录&名称&SOS修复的定义&作用机理&研究情况&SOS修复系统&相关文摘 名称中文名称:SOS修复英文名称:sosrepair 名词应用 1、ButSOSchromotestindicatedthatneitherCPandIFOhadinductiono.
  •  目录 • 名称 • SOS修复的定义 • 作用机理 • 研究情况 • SOS修复系统 • 相关文摘  

     名称中文名称:SOS修复英文名称:sos repair
     名词应用
     1、But SOS chromotest indicated that neither CP and IFO had induction of SOS repair system in E. Coli strain PQ35、PQ37 with or without S9 mix.  
          SOS显色试验则表明 ,即使在有S9活化条件下 ,两药对大肠杆菌PQ35、PQ37菌株SOS修复系统均无诱导性。 
     
     2、Also, the exsistence of SOS response and characterization of Deinococcus radiodurans LexA protein remains unclear. 
          抗辐射菌中是否存在SOS修复路径,及在大肠杆菌等菌中广泛存在的LexA蛋白在抗辐射菌中的功能特性如何均是未解之谜。  
     
     3、It is currently difficult to predict which mechanism is the most effective way to radioresistance. There also are lots of reasearch on the DNA repair pathways, including base excision repair (BER), direct reversal of damage (DR), nucleotide excision repair (NER), mismatch repair (MMR), recombination repair (RR), SOS and so on.  
          到目前为止虽然对DNA损伤修复机制方面的研究很多,包括各种修复途径,如碱基切除修复(BER),直接损伤修复(DR),核苷酸切除修复(NER),碱基错配修复(MMR),重组修复(RR),SOS修复等,但是仍然没有一种有效的机制来解释该菌奇特而有效的辐射抗性机理。 
     
     SOS修复的定义 
            “SOS”是国际上通用的紧急呼救信号。SOS修复是指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式,修复结果只是能维持基因组的完整性,提高细胞的生成率,但留下的错误较多,故又称为错误倾向修复(error-prone repair),使细胞有较高的突变率。
     
           一种能够引起误差修复的紧急呼救修复,是在无模板DNA 情况下合成酶的诱导修复。正常情况下无活性有关酶系,DNA受损伤而复制又受到抑制情况下发出信号,激活有关酶系,对DNA损伤进行修复,其中DNA多聚酶起重要作用,在无模板情况下,进行DNA修复再合成,并将DNA片段插入受损DNA空隙处。
     
     作用机理 
             在正常情况下,修复蛋白的合成 是处于低水平状态的,这是由于它们的mRNA合成受到阻遏蛋白LexA的抑制。细胞中的recA 蛋白也参与了SOS修复。
     
       当DNA两条链的损伤邻近时,损伤不能被切除修复或重组修复,这时在核酸内切酶、外切酶的作用下造成损伤处的DNA链空缺,再由损伤诱导产生的一整套的特殊DNA聚合酶──SOS修复酶类,催化空缺部位DNA的合成,这时补上去的核苷酸几乎是随机的,仍然终于保持了DNA双链的完整性,使细胞得以生存。但这种修复带给细胞很高的突变率。
     
     研究情况 
       应该说目前对真核细胞的DNA修复的反应类型、参与修复的酶类和修复机制了解还不多,但DNA损伤修复与细胞突变、寿命、衰老、肿瘤发生、辐射效应、某些毒物的作用都有密切的关系。人类遗传性疾病已发现4000多种,其中不少与DNA修复缺陷有关,这些DNA修复缺陷的细胞表现出对辐射和致癌剂的敏感性增加。例如着色性干皮病(xeroderma pigmentosum)就是第一个发现的DNA修复缺陷性遗传病,患者皮肤和眼睛对太阳光特别是紫外线十分敏感,身体暴光部位的皮肤干燥脱屑、色素沉着、容易发生溃疡、皮肤癌发病率高,常伴有神经系统障碍,智力低下等,病人的细胞对嘧啶二聚体和烷基化的清除能力降低。
     
     SOS修复系统
     SOS修复系统是一种旁路系统,它允许新生的DNA链越过胸腺嘧啶二聚体而生长。其代价是保真度的极大降低,这是一个错误潜伏的过程。有时尽管合成了一条和亲本一样长的DNA链,但常常是没有功能的。其原则是:丧失某些信息而存活总比死亡好一些。SOS修复的机智至今还没有透彻的理解,但据认为是SOS修复系统引起校对系统的松懈,以使聚合作用能够向前越过二聚体,而不管二聚体处双螺旋结构的变形。 
     
     相关文摘 
     文摘1
              Deinococcus radiodurans (Dr) is remarkable for its extraordinary resistance to ionizing, UV irradiation and many other agents that damage DNA. This organism can mend at least 150 double-strand breaks (DSBs) per chromosome induced by ionizing radiation without lethality or mutagenesis within several hours. This resistance is known to be due to D. radiodurans" extremely proficient DNA repair processes. However, very little is known about the repair pathways employed by this organism. Also, the existence of SO...  
                 抗辐射菌Deinoeoccus radiodurans(Dr)是一种对电离辐射,紫外线及其他一些DNA损伤剂具有显著抗性的微球菌。该菌能在辐照后几小时内准确无误地修复每条染色体上至少150多个DNA双链断裂(DSB)。已有的研究表明该独特抗性归功于其高效精确的DNA损伤修复能力。然而,对其修复路径及机制知之甚少。D.radiodurans中是否存在SOS修复路径,及在E.coli等菌中广泛存在的LexA修复蛋白在D.radiodurans 中的功能特性如何均是未解之迷。本研究利用已克隆构建的D.radiodurans lexA基因重组质粒pZA172,转化大肠杆菌JM109并在IPTG诱导下获得了高效表达,Dr LexA分子量约25.4KDa。实验表明IPTG浓度为0.1 mM,诱导时间为24 h时LexA蛋白表达效果最佳。大体积培养表达菌时,氨苄青霉素浓度为25 μg/ml及IPTG诱导浓度为0.1mM时,LexA表达量较高。我们对表达产物进行了纯化并进一步研究了纯化LexA的功能特性。培养细胞经溶菌酶,反复冻融,超声等裂解破膜后,再通过高速离心,层析,超滤浓缩等技术使LexA逐步得到纯化。... 
     
     文摘2
              Deinococcus radiodurans is one of the most radiation-resistant organisms on the earth, and has drawn a lot of attention in the last several decades, because it shows the extreme resistance to ionizing radiation, UV-ray, desiccation and a variety of DNA damaging agents. D. radiodurans is able to reconstruct the chromosomal fragments from hundreds of double strand DNA breaks (DSBs) during post-irradiation incubation without any mutation. The ability to survive the potentially damaging effects of ionizing and ...  
                 耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans,简称DR)是迄今为止地球上发现的辐射抗性最强的生物之一,因对电离辐射、紫外线、干燥及一些DNA损伤试剂显示超强的抗性,一直倍受生物医学界和环境工程界的关注和重视。该细菌能够在几十个小时内准确无误地修复由辐射产生的几百个双链DNA碎片(Double-strand breaks, DSBs)而不发生任何突变,但目前这种DNA修复机制尚不清楚。现有研究表明,DR菌在极端环境(电离辐射、紫外线、干燥)下的生存是保护、耐受和修复三方面协同作用的结果,是独特的新陈代谢转换途径和高效精确的DNA修复系统有效地协调了DNA的损伤修复。因此,发现和研究新的与DNA修复及抗逆性相关的功能基因(或酶)并阐明它们的生物学功能对进一步探索DR菌的极端抗性与DNA修复机制具有重要的理论意义和应用价值。作为同源重组修复途径的重要蛋白,DR菌RecA在DNA修复中起十分重要的作用。DR菌recA基因的突变株对电离辐射异常敏感。研究表明,DR菌缺乏多数原核生物中存在的由LexA介导的SOS修复途径,虽然基因组内两个LexA同源物都可被RecA催化进行自裂解反应,但都未... 
     
     文摘3 
              Deinococcus radiodurans is remarkable for its extraordinary resistance to ionizing radiation, UV irradiation and many other agents that damage DNA. This organism can repair at least 150 double strand breaks of each chromosome induced by ionizing radiation without lethality or mutagenesis within several hours . This resistance is known to be due to Deinococcus radiodurans" extremely proficient DNA repair pathway employed by this organism. Also, the exsistence of SOS response and characterization of Deinococc...  
                 抗辐射菌是一种对电离辐射、紫外线及其他DNA损伤剂都具有显著抗性的微球菌。该菌能在辐照后几小时内准确无误地修复每条染色体上至少150多个DNA双链断裂。已有的研究表明该独特的抗性归功于其高效准确的DNA损伤修复能力。然而,对其修复路径及其机制知之甚少。抗辐射菌中是否存在SOS修复路径,及在大肠杆菌等菌中广泛存在的LexA蛋白在抗辐射菌中的功能特性如何均是未解之谜。本研究利用已构建的抗辐射菌lexA基因突变体菌株XE,经受不同剂量γ射线照射和不同时间的MMC作用,平板菌落计数,绘制存活曲线。对lexA基因突变体XE的研究表明,其辐射抗性与lexA基因野生型的抗辐射菌KD8301相近,存活曲线上均显示有一个宽大的肩区,结果发现lexA基因的突变并没有改变抗辐射菌的独特抗性,说明lexA基因与辐射抗性无关。应用电穿孔技术将携带有抗辐射菌lexA基因的重组质粒PZA172转入大肠杆菌JM109,其启动子为lacZ,用IPTG诱导,SDS-PAGE凝胶电泳检测LexA蛋白的表达。经受不同剂量γ射线照射和不同浓度的MMC作用,平板菌落计数,绘制存活曲线。抗辐射菌lexA基因在大肠杆菌细胞中,经IPTG...
文章标签:生物化学 生物 遗传 
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