生化dna損傷與修復(fù)2

1、生物多樣性依賴于：生物多樣性依賴于：DNADNA突變突變DNADNA修復(fù)修復(fù)平衡平衡DNA損傷與修復(fù)損傷與修復(fù) DNA Damage and Repair第十五章第十五章 各種體內(nèi)外因素所導(dǎo)致的各種體內(nèi)外因素所導(dǎo)致的DNA組成與結(jié)構(gòu)的組成與結(jié)構(gòu)的變化稱為變化稱為DNA損傷（損傷（DNA damage） 其一，其一，DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生永久性改變，即的結(jié)構(gòu)發(fā)生永久性改變，即突變突變其二，其二，導(dǎo)致導(dǎo)致DNA失去作為復(fù)制和失去作為復(fù)制和/或轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的模板的功能的模板的功能 DNA損傷的后果損傷的后果:一、多種因素通過(guò)不同機(jī)制導(dǎo)致一、多種因素通過(guò)不同機(jī)制導(dǎo)致DNA損傷損傷（一）體內(nèi)因素（一）體內(nèi)因素

2、DNA復(fù)制錯(cuò)誤復(fù)制錯(cuò)誤 DNA自身的不穩(wěn)定性自身的不穩(wěn)定性 機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧第一節(jié)第一節(jié) DNA損傷損傷DNA DamagenDNA復(fù)制錯(cuò)誤：復(fù)制錯(cuò)誤：n在在DNADNA復(fù)制過(guò)程中，堿基的異構(gòu)互變、復(fù)制過(guò)程中，堿基的異構(gòu)互變、4 4種種dNTPdNTP之間濃度之間濃度的不平衡等均可能引起堿基的錯(cuò)配的不平衡等均可能引起堿基的錯(cuò)配nDNADNA復(fù)制的錯(cuò)配率約復(fù)制的錯(cuò)配率約1/101/101010n復(fù)制錯(cuò)誤還表現(xiàn)為片段的缺失或插入。復(fù)制錯(cuò)誤還表現(xiàn)為片段的缺失或插入。n特別是特別是DNADNA上的短片段重復(fù)序列，在真核細(xì)胞染色體上廣上的短片段重復(fù)序列，在真核細(xì)胞染色

3、體上廣泛分布，導(dǎo)致泛分布，導(dǎo)致DNADNA復(fù)制系統(tǒng)工作時(shí)可能出現(xiàn)復(fù)制系統(tǒng)工作時(shí)可能出現(xiàn)“打滑打滑”現(xiàn)象，現(xiàn)象，使得新生成的使得新生成的DNADNA上的重復(fù)序列拷貝數(shù)發(fā)生變化。上的重復(fù)序列拷貝數(shù)發(fā)生變化。 nDNA自身的不穩(wěn)定性自身的不穩(wěn)定性 ：nDNADNA結(jié)構(gòu)自身的不穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)自身的不穩(wěn)定性是DNADNA自發(fā)性損傷中最頻繁和自發(fā)性損傷中最頻繁和最重要的因素。最重要的因素。n當(dāng)當(dāng)DNADNA受熱或所處環(huán)境的受熱或所處環(huán)境的pHpH值發(fā)生改變時(shí)，值發(fā)生改變時(shí)， DNADNA分子上分子上連接堿基和核糖之間的糖苷鍵可自發(fā)發(fā)生水解，導(dǎo)致堿基連接堿基和核糖之間的糖苷鍵可自發(fā)發(fā)生水解，導(dǎo)致堿基的的丟失丟

4、失或或脫落脫落，其中以，其中以脫嘌呤脫嘌呤最為普遍。最為普遍。n含有氨基的堿基還可能含有氨基的堿基還可能自發(fā)脫氨基反應(yīng)自發(fā)脫氨基反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N堿，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N堿基，即基，即堿基的轉(zhuǎn)變堿基的轉(zhuǎn)變，如，如C C轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)閁 U，A A轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镮 I（次黃嘌呤）（次黃嘌呤）等。等。n物理因素：物理因素：電離輻射、紫外線電離輻射、紫外線(ultra violet, UV)（二）體外因素（二）體外因素 物理因素物理因素 化學(xué)因素化學(xué)因素 生物因素生物因素n化學(xué)因素：化學(xué)因素：自由基導(dǎo)致的自由基導(dǎo)致的DNADNA損傷損傷堿基類似物導(dǎo)致的堿基類似物導(dǎo)致的DNADNA損傷損傷 堿基修飾劑、烷化劑導(dǎo)致

5、的堿基修飾劑、烷化劑導(dǎo)致的DNADNA損傷損傷 嵌入性染料導(dǎo)致的嵌入性染料導(dǎo)致的DNADNA損傷損傷 n堿基損傷與糖基破壞：堿基損傷與糖基破壞：化學(xué)毒物可通過(guò)對(duì)堿基的某些基團(tuán)進(jìn)行修飾而化學(xué)毒物可通過(guò)對(duì)堿基的某些基團(tuán)進(jìn)行修飾而改變堿基的性質(zhì)。改變堿基的性質(zhì)。由于堿基損傷或糖基破壞，在由于堿基損傷或糖基破壞，在DNADNA鏈上可能形鏈上可能形成一些不穩(wěn)定點(diǎn)，最終可導(dǎo)致成一些不穩(wěn)定點(diǎn)，最終可導(dǎo)致DNADNA鏈的斷裂。鏈的斷裂。二、二、DNA損傷的類型損傷的類型n堿基之間發(fā)生錯(cuò)配堿基之間發(fā)生錯(cuò)配 ：堿基類似物的摻入、堿基修飾劑的作用可改變堿基類似物的摻入、堿基修飾劑的作用可改變堿基的性質(zhì)，導(dǎo)致堿基的性

6、質(zhì)，導(dǎo)致DNADNA序列中的錯(cuò)誤配對(duì)。序列中的錯(cuò)誤配對(duì)。在正常的在正常的DNADNA復(fù)制過(guò)程中，存在著一定比例的復(fù)制過(guò)程中，存在著一定比例的自發(fā)堿基錯(cuò)配。自發(fā)堿基錯(cuò)配。最常見(jiàn)的是組成最常見(jiàn)的是組成RNARNA的尿嘧啶替代胸腺嘧啶摻的尿嘧啶替代胸腺嘧啶摻入到入到DNADNA分子中。分子中。nDNA鏈發(fā)生斷裂：鏈發(fā)生斷裂：n電離輻射電離輻射、化學(xué)毒劑化學(xué)毒劑、磷酸二酯鍵的斷裂磷酸二酯鍵的斷裂、脫氧戊糖脫氧戊糖的破壞的破壞、堿基的損傷和脫落堿基的損傷和脫落都是引起都是引起DNADNA斷裂的原因。斷裂的原因。n堿基損傷或糖基破壞可引起堿基損傷或糖基破壞可引起DNADNA雙螺旋局部變性，形雙螺旋局部變性

7、，形成酶敏感性位點(diǎn)，特異的核酸內(nèi)切酶能識(shí)別并切割這成酶敏感性位點(diǎn)，特異的核酸內(nèi)切酶能識(shí)別并切割這樣的部位，造成鏈斷裂。樣的部位，造成鏈斷裂。nDNADNA鏈上被損傷的堿基也可以被另一種特異的鏈上被損傷的堿基也可以被另一種特異的DNA-DNA-糖糖基化酶除去，形成基化酶除去，形成無(wú)嘌呤嘧啶位點(diǎn)無(wú)嘌呤嘧啶位點(diǎn)（apurinic-apurinic-apyrimidinic site, apyrimidinic site, AP siteAP site），或稱無(wú)堿基位點(diǎn)（），或稱無(wú)堿基位點(diǎn)（abasic abasic sitesite），這些位點(diǎn)在內(nèi)切酶等的作用下可形成鏈斷裂。），這些位點(diǎn)在內(nèi)切酶等的

8、作用下可形成鏈斷裂。nDNA 的共價(jià)交聯(lián)：的共價(jià)交聯(lián)：pDNADNA雙螺旋鏈中的一條鏈上的堿基與另一條鏈上的堿雙螺旋鏈中的一條鏈上的堿基與另一條鏈上的堿基以共價(jià)鍵結(jié)合，稱為基以共價(jià)鍵結(jié)合，稱為DNADNA鏈間交聯(lián)鏈間交聯(lián)（DNA DNA interstrand cross-linkinginterstrand cross-linking）。）。pDNADNA分子中同一條鏈中的兩個(gè)堿基以共價(jià)鍵結(jié)合，稱分子中同一條鏈中的兩個(gè)堿基以共價(jià)鍵結(jié)合，稱為為DNADNA鏈內(nèi)交聯(lián)鏈內(nèi)交聯(lián)（DNA intrastrand cross-linkingDNA intrastrand cross-linking）。）

9、。pDNADNA分子還可與蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵結(jié)合，稱為分子還可與蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵結(jié)合，稱為DNA-DNA-蛋白蛋白質(zhì)交聯(lián)質(zhì)交聯(lián)（DNA protein cross-linkingDNA protein cross-linking）。）。DNA損傷可導(dǎo)致?lián)p傷可導(dǎo)致堿基置換堿基置換缺失缺失 插入插入 鏈的斷裂鏈的斷裂 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換顛換顛換第二節(jié)第二節(jié) DNA損傷的修復(fù)損傷的修復(fù)The repair of DNA damage DNADNA修復(fù)（修復(fù)（DNA repairDNA repair）是指糾正）是指糾正DNADNA兩條單鏈兩條單鏈間錯(cuò)配的堿基、清除間錯(cuò)配的堿基、清除DNADNA鏈上受損的堿基或糖基鏈上

10、受損的堿基或糖基、恢復(fù)、恢復(fù)DNADNA的正常結(jié)構(gòu)的過(guò)程。的正常結(jié)構(gòu)的過(guò)程。 DNADNA修復(fù)是機(jī)體維持修復(fù)是機(jī)體維持DNADNA結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性，保證生命延續(xù)和物種穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。性，保證生命延續(xù)和物種穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。常見(jiàn)的常見(jiàn)的DNA損傷修復(fù)途徑損傷修復(fù)途徑 修復(fù)途徑修復(fù)途徑 修復(fù)對(duì)象修復(fù)對(duì)象 參與修復(fù)的酶或蛋白參與修復(fù)的酶或蛋白光復(fù)活修復(fù)光復(fù)活修復(fù) 嘧啶二聚體嘧啶二聚體 光復(fù)活酶光復(fù)活酶堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù) 受損的堿基受損的堿基 DNADNA糖基化酶、無(wú)嘌呤嘧啶核酸內(nèi)切酶糖基化酶、無(wú)嘌呤嘧啶核酸內(nèi)切酶核苷酸切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù) 嘧啶二聚體、嘧啶二聚體、DNAD

11、NA螺旋結(jié)構(gòu)的改變螺旋結(jié)構(gòu)的改變 大腸桿菌中大腸桿菌中UvrAUvrA、UvrBUvrB、UvrCUvrC和和UvrDUvrD，人人XPXP系列蛋白系列蛋白XPAXPA、XPBXPB、XPCXPGXPCXPG等等錯(cuò)配修復(fù)錯(cuò)配修復(fù) 復(fù)制或重組中的堿基復(fù)制或重組中的堿基配對(duì)錯(cuò)誤配對(duì)錯(cuò)誤 大腸桿菌中的大腸桿菌中的MutHMutH、MutLMutL、MutSMutS，人的，人的MLH1MLH1、MSH2MSH2、MSH3MSH3、MSH6MSH6等等重組修復(fù)重組修復(fù) 雙鏈斷裂雙鏈斷裂 RecARecA蛋白、蛋白、KuKu蛋白、蛋白、DNA-PKcsDNA-PKcs、XRCC4XRCC4損傷跨越修復(fù)損傷

12、跨越修復(fù) 大范圍的損傷或復(fù)制大范圍的損傷或復(fù)制中來(lái)不及修復(fù)的損傷中來(lái)不及修復(fù)的損傷 RecARecA蛋白、蛋白、LexALexA蛋白、其他類型蛋白、其他類型DNADNA聚聚合酶合酶n嘧啶二聚體的直接修復(fù)嘧啶二聚體的直接修復(fù)一、可以直接修復(fù)的一、可以直接修復(fù)的DNA損傷損傷嘧啶二聚體；烷基化堿基；無(wú)嘌呤位點(diǎn)；單鏈斷裂等嘧啶二聚體；烷基化堿基；無(wú)嘌呤位點(diǎn)；單鏈斷裂等n烷基化堿基的直接修復(fù)烷基化堿基的直接修復(fù)n無(wú)嘌呤位點(diǎn)的直接修復(fù)無(wú)嘌呤位點(diǎn)的直接修復(fù)pDNADNA嘌呤插入酶嘌呤插入酶能催化游離嘌呤堿基或脫氧核苷與能催化游離嘌呤堿基或脫氧核苷與DNADNA嘌呤缺如部位重新生成糖苷共價(jià)鍵，導(dǎo)致嘌呤堿嘌呤

13、缺如部位重新生成糖苷共價(jià)鍵，導(dǎo)致嘌呤堿基的直接插入。具有很強(qiáng)的基的直接插入。具有很強(qiáng)的專一性專一性。n單鏈斷裂的直接修復(fù)單鏈斷裂的直接修復(fù)pDNADNA連接酶連接酶能夠催化能夠催化DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中一條鏈上缺口雙螺旋結(jié)構(gòu)中一條鏈上缺口處的處的5 5 - -磷酸基團(tuán)與相鄰片段的磷酸基團(tuán)與相鄰片段的3 3 - -羥基之間形成磷酸二羥基之間形成磷酸二酯鍵，從而直接參與部分酯鍵，從而直接參與部分DNADNA單鏈斷裂的修復(fù)，如電單鏈斷裂的修復(fù)，如電離輻射所造成的切口。離輻射所造成的切口。n堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù)（base excision repair） 識(shí)別水解識(shí)別水解：DNADNA糖基化酶特

14、異性識(shí)別糖基化酶特異性識(shí)別DNADNA鏈中已受損的鏈中已受損的堿基并將其水解去除，產(chǎn)生一個(gè)無(wú)堿基位點(diǎn)；堿基并將其水解去除，產(chǎn)生一個(gè)無(wú)堿基位點(diǎn)； 切除切除：在此位點(diǎn)的：在此位點(diǎn)的5 5 端，無(wú)堿基位點(diǎn)核酸內(nèi)切酶將端，無(wú)堿基位點(diǎn)核酸內(nèi)切酶將DNADNA鏈鏈的磷酸二酯鍵切開(kāi)，去除剩余的磷酸核糖部分；的磷酸二酯鍵切開(kāi)，去除剩余的磷酸核糖部分； 合成合成：DNADNA聚合酶在缺口處以另一條鏈為模板修補(bǔ)合成聚合酶在缺口處以另一條鏈為模板修補(bǔ)合成互補(bǔ)序列；互補(bǔ)序列； 連接連接：由：由DNADNA連接酶將切口重新連接，使連接酶將切口重新連接，使DNADNA恢復(fù)正?；謴?fù)正常結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二、切除修復(fù)是最普遍的二、切除

15、修復(fù)是最普遍的DNA損傷修復(fù)方式損傷修復(fù)方式堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù) ；核苷酸切除修復(fù)；核苷酸切除修復(fù)n核苷酸切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)（nucleotide excision repair） 首先，由一個(gè)酶系統(tǒng)識(shí)別首先，由一個(gè)酶系統(tǒng)識(shí)別DNADNA損傷部位；損傷部位； 其次，在損傷兩側(cè)切開(kāi)其次，在損傷兩側(cè)切開(kāi)DNADNA鏈，去除兩個(gè)切口之間的鏈，去除兩個(gè)切口之間的一段受損的寡核苷酸；一段受損的寡核苷酸； 再次，在再次，在DNADNA聚合酶作用下，以另一條鏈為模板，合聚合酶作用下，以另一條鏈為模板，合成一段新的成一段新的DNADNA，填補(bǔ)缺損區(qū)；，填補(bǔ)缺損區(qū)； 最后由連接酶連接，完成損傷修復(fù)。最后

16、由連接酶連接，完成損傷修復(fù)。E.coli的的NER主要由主要由4種種蛋白質(zhì)組成：蛋白質(zhì)組成：UvrAUvrBUvrCUvrD n人類的人類的DNA損傷核苷酸切除修復(fù)損傷核苷酸切除修復(fù) 首先由損傷部位識(shí)別蛋白首先由損傷部位識(shí)別蛋白XPCXPC和和XPAXPA等，再加上等，再加上DNADNA復(fù)制所需的復(fù)制所需的SSBSSB，結(jié)合在損傷，結(jié)合在損傷DNADNA的部位；的部位； XPBXPB、XPDXPD發(fā)揮解旋酶的活性，與上述物質(zhì)共同作用發(fā)揮解旋酶的活性，與上述物質(zhì)共同作用在受損在受損DNADNA周圍形成一個(gè)凸起；周圍形成一個(gè)凸起； XPGXPG與與XPFXPF發(fā)生構(gòu)象改變，分別在凸起的發(fā)生構(gòu)象改變

17、，分別在凸起的3-3-端和端和5-5-端發(fā)揮核酸內(nèi)切酶活性端發(fā)揮核酸內(nèi)切酶活性, , 在增殖細(xì)胞核抗原在增殖細(xì)胞核抗原（PCNAPCNA）的幫助下，切除并釋放受損的寡核苷酸；）的幫助下，切除并釋放受損的寡核苷酸； 遺留的缺損區(qū)由聚合酶遺留的缺損區(qū)由聚合酶 或或 進(jìn)行修補(bǔ)合成；進(jìn)行修補(bǔ)合成； 最后，由連接酶完成連接。最后，由連接酶完成連接。NER不僅能夠修復(fù)整個(gè)基因組中的損傷，而不僅能夠修復(fù)整個(gè)基因組中的損傷，而且能拯救因轉(zhuǎn)錄模板鏈損傷而暫停轉(zhuǎn)錄的且能拯救因轉(zhuǎn)錄模板鏈損傷而暫停轉(zhuǎn)錄的RNA聚合聚合酶，即參與酶，即參與轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)修復(fù)（轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)修復(fù)（transcription-coupled repa

18、ir）。作用方式：作用方式：NER蛋白質(zhì)被募集于暫停的蛋白質(zhì)被募集于暫停的RNA聚合酶。聚合酶。轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)修復(fù)的意義：轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)修復(fù)的意義：將修復(fù)酶集中于正在轉(zhuǎn)將修復(fù)酶集中于正在轉(zhuǎn)錄錄DNA，使該區(qū)域的損傷盡快得以修復(fù)。，使該區(qū)域的損傷盡快得以修復(fù)。n堿基錯(cuò)配修復(fù)堿基錯(cuò)配修復(fù)（ mismatch repair）錯(cuò)配是指非錯(cuò)配是指非Watson-CrickWatson-Crick堿基配對(duì)。堿基配對(duì)。堿基錯(cuò)配修復(fù)也可被看作是堿基錯(cuò)配修復(fù)也可被看作是堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù)的一的一種特殊形式，主要負(fù)責(zé)糾正：種特殊形式，主要負(fù)責(zé)糾正： 復(fù)制與重組中出現(xiàn)的堿基配對(duì)錯(cuò)誤；復(fù)制與重組中出現(xiàn)的堿基配對(duì)錯(cuò)誤； 因堿

19、基損傷所致的堿基配對(duì)錯(cuò)誤；因堿基損傷所致的堿基配對(duì)錯(cuò)誤； 堿基插入；堿基插入； 堿基缺失。堿基缺失。 E.coliE.coli錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)復(fù)制差錯(cuò)錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)復(fù)制差錯(cuò)模板鏈模板鏈的的GATC序列甲基化序列甲基化 MutH僅切割僅切割新新合成的合成的DNA鏈鏈 Dam甲基化酶（甲基化酶（methylase）使）使E.coli處于暫時(shí)的處于暫時(shí)的半半甲基化狀態(tài)甲基化狀態(tài)，標(biāo)記母鏈和新合成的，標(biāo)記母鏈和新合成的DNA鏈，幫助鏈，幫助新合新合成的成的DNA鏈鏈被錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)識(shí)別并修復(fù)。被錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)識(shí)別并修復(fù)。MutH的切口位于錯(cuò)配核苷酸的的切口位于錯(cuò)配核苷酸的5 側(cè)側(cè)，使用外切酶，使用外切酶

20、或或RecJ，按，按53 方向降解方向降解DNA；切口位于錯(cuò)配的切口位于錯(cuò)配的3側(cè)側(cè)，則使用外切酶，則使用外切酶，按，按3 5 方向降解方向降解DNA。DNA聚合酶聚合酶填補(bǔ)所產(chǎn)生單鏈填補(bǔ)所產(chǎn)生單鏈DNA缺口。缺口。MSH（MutS homologs）蛋白）蛋白與與MutL同源的同源的MLH和和PMS蛋白蛋白真核細(xì)胞錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)無(wú)真核細(xì)胞錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)無(wú)MutH，也無(wú)半甲基化，也無(wú)半甲基化標(biāo)記母鏈。標(biāo)記母鏈。錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)利用岡崎片段連接前的錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)利用岡崎片段連接前的DNA缺口缺口辨別錯(cuò)配堿基所在的辨別錯(cuò)配堿基所在的DNA鏈。鏈。真核細(xì)胞核苷酸修復(fù)錯(cuò)配系統(tǒng)：真核細(xì)胞核苷酸修復(fù)錯(cuò)配系統(tǒng)：切除修

21、復(fù)先切除損傷的堿基或核苷酸，然后，重切除修復(fù)先切除損傷的堿基或核苷酸，然后，重新合成正常的核苷酸，最后，再經(jīng)連接酶重新連新合成正常的核苷酸，最后，再經(jīng)連接酶重新連接，將原來(lái)的切口縫合。整個(gè)切除修復(fù)過(guò)程包括接，將原來(lái)的切口縫合。整個(gè)切除修復(fù)過(guò)程包括識(shí)別、切除、重新合成和重新連接。識(shí)別、切除、重新合成和重新連接。切除修復(fù)又分為切除修復(fù)又分為堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù)（BER）和）和核苷酸核苷酸切除修復(fù)切除修復(fù)（NER），兩者的主要差別在于識(shí)別損），兩者的主要差別在于識(shí)別損傷的機(jī)制上，前者是直接識(shí)別具體的受損傷的堿傷的機(jī)制上，前者是直接識(shí)別具體的受損傷的堿基，而后者并不識(shí)別具體的損傷，而是識(shí)別損傷基，

22、而后者并不識(shí)別具體的損傷，而是識(shí)別損傷對(duì)對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)造成的扭曲。雙螺旋結(jié)構(gòu)造成的扭曲。DNA糖苷酶都糖苷酶都是沿著是沿著DNA小小溝掃描溝掃描DNA，當(dāng)找到受損傷的當(dāng)找到受損傷的堿基以后即與堿基以后即與DNA結(jié)合，并結(jié)合，并導(dǎo)致導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)發(fā)生歪曲，以便發(fā)生歪曲，以便將損傷的堿基擠將損傷的堿基擠出雙螺旋，進(jìn)入出雙螺旋，進(jìn)入它的活性中心被它的活性中心被切割。切割。 真核細(xì)胞的堿基切除修復(fù)真核細(xì)胞的堿基切除修復(fù) NER在所有的生物具有相同的步驟：在所有的生物具有相同的步驟：MMR系統(tǒng)主要用來(lái)修復(fù)系統(tǒng)主要用來(lái)修復(fù)DNA分子上錯(cuò)配堿基對(duì)，此外，分子上錯(cuò)配堿基對(duì)，此外，還能修復(fù)一些因還能修復(fù)

23、一些因“復(fù)制打滑復(fù)制打滑”而誘發(fā)的核苷酸插入或缺失損而誘發(fā)的核苷酸插入或缺失損傷。傷。錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)必須能夠保證只會(huì)將子鏈上錯(cuò)誤的堿基切除，錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)必須能夠保證只會(huì)將子鏈上錯(cuò)誤的堿基切除，而不會(huì)把母鏈中本來(lái)就正確的堿基切除。而不會(huì)把母鏈中本來(lái)就正確的堿基切除。大腸桿菌的大腸桿菌的MMR系統(tǒng)是利用甲基化來(lái)區(qū)分子鏈和母鏈的系統(tǒng)是利用甲基化來(lái)區(qū)分子鏈和母鏈的，因此，大腸桿菌內(nèi)，因此，大腸桿菌內(nèi)修復(fù)復(fù)制中產(chǎn)生的錯(cuò)配堿基的系統(tǒng)又稱為甲基化導(dǎo)向的錯(cuò)配修復(fù)復(fù)制中產(chǎn)生的錯(cuò)配堿基的系統(tǒng)又稱為甲基化導(dǎo)向的錯(cuò)配修復(fù)。真核細(xì)胞發(fā)現(xiàn)多種與大腸桿菌高度同源的參與錯(cuò)配修修復(fù)。真核細(xì)胞發(fā)現(xiàn)多種與大腸桿菌高度同源的參與錯(cuò)配修

24、復(fù)的蛋白：復(fù)的蛋白：MSH2、MSH6、MSH3等。等。同源重組修復(fù)同源重組修復(fù)利用細(xì)胞內(nèi)一些促進(jìn)同源重組的利用細(xì)胞內(nèi)一些促進(jìn)同源重組的蛋白質(zhì)來(lái)從姊妹染色體或同源染色體那里獲得合適蛋白質(zhì)來(lái)從姊妹染色體或同源染色體那里獲得合適的修復(fù)斷裂的信息，這一種方式的精確性較高；的修復(fù)斷裂的信息，這一種方式的精確性較高；非同源末端連接（非同源末端連接（NHEJ）修復(fù)）修復(fù)在無(wú)序列同源在無(wú)序列同源的情況下，讓斷裂的末端重新連接起來(lái)，這種方式的情況下，讓斷裂的末端重新連接起來(lái)，這種方式容易發(fā)生錯(cuò)誤，是人類修復(fù)雙鏈斷裂的主要方式。容易發(fā)生錯(cuò)誤，是人類修復(fù)雙鏈斷裂的主要方式。三、三、DNA嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)需要重組修復(fù)嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)需要重組修復(fù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞哺乳動(dòng)物細(xì)胞DNA雙鏈斷裂的非同源末端連接雙鏈斷裂的非同源末端連接 四、某些修復(fù)發(fā)生在跨越損傷四、某些修復(fù)發(fā)生在跨越損傷DNA的復(fù)制事件之后的復(fù)制事件之后 重組跨越損傷修復(fù)重組跨越損傷修復(fù) 合成跨越損傷修復(fù)合成跨越損傷修復(fù)大腸桿菌的大腸桿菌的SOS反應(yīng)反應(yīng) 大腸桿菌的重組跨越大腸桿菌的重組跨越 一、一、DNA損傷具有雙重效應(yīng)損傷具有雙重效應(yīng) 一是給一是給DNADNA帶來(lái)永久性的改