分子生物学--第15章 DNA损伤与修复

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分子生物学基础-RNA的生物合成和损伤修复

A-T，G-C
A-U，T-A，G-C
21
目录
第一个内容
参与转录的主要物质
The reagent of transcription
22
目录
一、转录模板
• 结构基因：能转录出RNA的DNA区段 • 不对称转录（asymmetric transcription）：
在DNA双链分子上，一股链可转录，另一股链不转录
26
目录
DNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。
RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后，就能启动RNA合成。
27
目录
核心酶 (core enzyme) 全酶 (holoenzyme)
28
目录
真核生物的RNA聚合酶
调控序列
结构基因
5
RNA-pol
3
3
5
30
目录
调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。
对启动子的研究，常采用一种巧妙的方法
即RNA聚合酶保护法。
31
茎环(stem-loop)/发夹(hairpin)结构
46
目录
RNA-pol
5
3
3
5
5pppG
茎环结构使转录终止的机理
• 使RNA聚合酶变构，转录停顿； • 使转录复合物趋于解离，RNA产物释放。
47
目录
第三个内容真核生物的转录过程
The Process of Transcription in Eukaryote

分子生物学 6 DNA 损伤、修复和重组

吖啶橙、原黄素、吖黄素等吖啶类染料嵌合到DNA碱基对之间 base addition /deletion / frameshift mutation
DNA损伤（DNA damage）
自发损伤: 脱氨基/ 脱嘌呤外源损伤: 1. 氧化损伤 (需氧细胞) 活性氧：超氧化物，过氧化氢和羟自由基（· OH） 8-氧鸟嘌呤，2-氧腺嘌呤，5-甲酰尿嘧啶 2. 烷基化损伤影响DNA复制和转录时的解旋多数是间接诱变 3. 加成损伤嘧啶二聚体苯并芘（肝脏细胞色素P-450）双环氧物-G 芳基化试剂黄曲霉毒素B1（肝致癌剂）
DNA损伤、修复和重组
突变和突变发生
（mutation and mutagenesis) DNA损伤（DNA damage） DNA修复（DNA repair）重组（recombination）
突变概念
突变（mutation） DNA分子碱基序列的可遗传改变突变体（mutant）与野生型（+）相对突变剂（mutagen）突变发生（mutagenesis）自发突变（spontaneous mutation）诱发突变（induced mutation）
突变类型 1. DNA碱基序列改变的多少单点突变（point mutation）碱基替换（base substitution）转换（transition） A-T G-C 颠换（transversion）A-T T-A 碱基增加（base addition）碱基删除（base deletion）多点突变（multiple mutation）
BER
5' 3' UvrABC 3' 5' 3' 5' Pol I (或δ和ε） 5' 3' DNA glycosylase 5' 3' AP内切核酸酶 5' 3' 进一步酶切

DNA损伤与修复

与DNA修复有关的人类遗传疾病：
• 着色性干皮病(Xeroderma pigmentosum) • 布伦氏症候群(Bloom’s syndrome) • 遗传性大肠癌(Hereditary nonpolyposis colon
cancer；HNPCC)
着色性干皮病
(Xeroderma pigmentosum)
重组修复
☆ DNA于复制时会越过受损区域进行复制
☆ 经重组修复，受损的DNA仍然存在于子代的一个细胞中。
☆ 重组修复不会浪费时间，重组修复可让负伤的DNA在细胞中仍可照常进行分裂。
重组修复
根据 DNA 末端连接需要的同源性，分为
• 非同源末端连接：DNA分子之间不需要广泛的同源性，主要是在免疫球蛋白重组时对DNA双链进行连接，在细胞有丝分裂G1/G0期起主要作用。
第六章 DNA损伤与修复 DNA damage and repair
分子生物学研究中心
第一节 DNA损伤的原因及后果
电离辐射烷化剂
可见光
复制错误
核苷类似物
H+
mC
P/
8-oxoG
U
P
DNA 损伤类型
• 碱基脱落 • 碱基修饰 & 去氨基化
• 化学修饰 • 光损伤
• 链内交联 • DNA-蛋白质交联 • DNA链断裂
二、切除修复相关的酶和基因 •尿嘧啶糖基化酶为主要的始动因素，可作为DNA损伤的生物标记物。
•大肠杆菌Uvr基因家族、人ecrr基因和切除修复基因等
三、错配修复相关基因 •MSH2、MLH1等蛋白参与错配修复，而错
配修复的缺陷往往是癌变的第一步。
•错配修复基因：Muthls系统、人类的hmsh2/3、

医学分子生物学 DNA的损伤和修复58页PPT

医学分子生物学 DNA 的损伤和修复
6、纪律是自由的第一条件。——黑格尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ——马卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律，否则一切都会陷入污泥中。 ——马克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天真而不幼稚，勇敢而Байду номын сангаас鲁莽，倔强而有原则，热情而不冲动，乐观而不盲目。 ——马克思
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

DNA损伤与修复PPT课件

2021/6/7
49
回复突变
基因内校正
基因内校正与起始突变发生在相同的基因内，它可能是通过点突变也可能通过移码突变来实现校正，不过点突变一般只能通过点突变来校正，移码突变只能通过移码突变来校正。
如果是通过点突变来校正，一般是通过恢复一个基因产物内2个残基（氨基酸残基或核苷酸残基）之间的功能联系来实现的。具体机制可能是2次突变相互抵消了2个残基的变化，从而恢复了2个残基之间的相互作用，致使基因产物能够正确地折叠，或者是2个相同的亚基能够组装成有功能的同源二聚体。
烷基化碱基的直接修复——由特定的烷基转移酶催化
DNA链断裂的直接修复——由DNA连接酶催烷基化碱基的直接修复
切除修复
切除修复先切除损伤的碱基或核苷酸，然后，重新合成正常的核苷酸，最后，再经连接酶重新连接，将原来的切口缝合。整个切除修复过程包括识别、切除、重新合成和重新连接。
2021/6/7
9
DNA损伤的因素和损伤的主要类型
损伤类型
实例/原因
碱基丢失
自发脱碱基（热、酸），脱嘌呤>脱嘧啶，104嘌呤脱落/天/细胞（恒温动物）
碱基修饰
形成碱基加合物，例如，8-羟基脱氧鸟嘌呤（离子辐射或活性氧），6-烷基鸟嘌呤（烷基化试剂）
碱基交联嘧啶二聚体和6-4光产物（UV）
碱基转换 C→U，A→I（自发脱氨基），100碱基脱氨基/天/细胞
回复突变与突变的校正
（一）回复突变如果在老的突变位点上发生第二次突变，致使原来的
表现型得到恢复，这样的突变被称为回复突变。表现型能够在回复突变中恢复可能是因为突变点编码的氨基酸变成原来的氨基酸或者性质相似的氨基酸，从而使原来的突变的蛋白质功能得到全部或部分恢复。（二）校正突变校正突变有时被称为假回复突变，它是指发生在非起始突变位点上但能够掩盖或抵消起始突变的第二次突变，它分为基因内校正和基因间校正。

医学分子生物学 DNA的损伤和修复

42
43
（四）、错配修复
错配修复碱基来源：校正活性所漏校的碱基
使复制的保真性提高102～103倍
错配修复系统(MRS Mismatch Repair System)
+ ----- A----- ------C--DNA mismatch
DNApol (ξ = 10-8) 经第二次校正ξ = 10-11 44
CTC GAG
镰形红细胞贫血病人Hb (HbS) β亚基肽链 N-val · ·leu · · · · his thr pro val glu ······ C 基因
CAC GTG
18
（三） DNA链断裂

磷酸二酯键的断裂和脱氧戊糖的破坏是引起DNA链断
裂的直接原因。

碱基的破坏和脱落在DNA链上形成的不稳定位点是
5
紫外线的致损伤作用 ∧ ---嘧啶二聚体 (TT dimer )
…C T T A…
U.V.
6
（二）自由基致DNA损伤

自由基：指能够独立存在，核外带有未配对电子的
原子和分子。

自由基的产生可以是外界因素与体内物质共同作用
的结果。

自由基可导致碱基、核糖、磷酸基的损伤，引起DNA
的结构和功能异常。
37
后复制修复、E.coli的挽回系统
E.coli 存活%
w.t. UvrA+ RecA+
uvr arec aU.V 计量
该系统存在的实验证据
38
★ Rec-A. gene 以某种方式参与DNA损伤修复
♦ Rec修复系统比切除修复系统更有效 ♫ Uvr系统负责切除二聚体 ♫ Rec系统负责消除没有被切除的二聚体可能造成的后果

第15章DNA损伤与修复ppt课件

DNA突变
平衡
DNA修复
目录
第一节 DNA损伤
DNA Damage
目录
一、多种因素通过不同机制导致DNA损伤
（一）体内因素
➢ DNA复制错误 ➢ DNA 自身的不稳定性 ➢ 机体代谢过程中产生的活性氧
目录
n DNA复制错误：
n 在DNA复制过程中，碱基的异构互变、 4种dNTP之间浓度的不平衡等均可能引起碱基的错配
目录
受损碱基位点
单核苷酸缺口
切除剩余磷酸核糖，产生缺口
DNA糖基化酶识别并水解受损碱基，产生 AP位点
AP 位点
以对应链为模板填补正常的核苷酸并连接
n 核苷酸切除修复（nucleotide excision repair）
① 首先，由一个酶系统识别DNA损伤部位； ② 其次，在损伤两侧切开 DNA 链，去除两个切口之间的
n 单链断裂的直接修复
p DNA连接酶能够催化DNA双螺旋结构中一条链上缺口处的5 -磷酸基团与相邻片段的3 -羟基之间形成磷酸二酯键，从而直接参与部分DNA单链断裂的修复，如电离辐射所造成的切口。
目录
二、切除修复是最普遍的DNA损伤修复方式
➢碱基切除修复 ➢ 核苷酸切除修复
目录
n 碱基切除修复（base excision repair）
■ 当DNA受热或所处环境的pH值发生改变时， DNA分子上
连接碱基和核糖之间的糖苷键可自发发生水解，导致碱基
的丢失或脱落，其中以脱嘌呤最为普遍。 ■ 含有氨基的碱基还可能自发脱氨基反应，转变为另一种碱
基，即碱基的转变，如C转变为U,A 转变为I (次黄嘌呤) 等。
(二)体外因素

《分子生物学》试卷(DNA损伤与修复)

《分子生物学》试卷（DNA损伤与修复）（课程代码）班级姓名学号一、名词解释（每小题﹡分，共﹡分）1．DNA 损伤2. 点突3．DNA修复4．核苷酸切除修复5．碱基切除修复6．重组修复7．错配修复8. 嘧啶二聚体9. AP位点10. 着色性干皮病二、单项选择题（从下列各题所给备选答案中选出一个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。

1．腺嘌呤以亚氨基形式存在时，可以与配对 AA. 胞嘧啶B. 胸腺嘧啶C. 鸟嘌呤D. 次黄嘌呤E. 黄嘌呤2．胸腺嘧啶以烯醇式形式存在时，可以与配对C A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 鸟嘌呤 D. 次黄嘌呤 E. 黄嘌呤3．胞嘧啶以亚氨基形式存在时，可以与配对 BA. 胸腺嘧啶B. 腺嘌呤C. 鸟嘌呤D. 次黄嘌呤E. 黄嘌呤4．鸟嘌呤以烯醇式形式存在时，可以与配对 CA. 腺嘌呤B. 胞嘧啶C. 胸腺嘧啶D. 次黄嘌呤E. 黄嘌呤5. E.coli 错配修复过程中，识别错配核苷酸的是 EA. HelicaseB. RecJC. mut LD. mut HE. mut S6. E.coli错配修复过程中，在错配位点附近切断错配核苷酸所在的一条DNA链 DA. HelicaseB. RecJC. mut LD. mut HE. mut S7. DNA损伤修复机制中，主要修复可影响碱基配对而扭曲双螺旋结构的DNA损伤. CA. 错配修复B. 直接修复C. 核苷酸切除修复D. 碱基切除修复E. 重组修复8. DNA损伤修复机制中，主要针对DNA单链断裂和小的碱基改变. DA. 错配修复B. 直接修复C. 核苷酸切除修复D. 碱基切除修复E. 重组修复9. 紫外线照射使DNA 分子碱基之间形成二聚体, 其中最常见的形式是 DA. C-CB. C-TC. T-UD. T-TE. U-C10．E.coli核苷酸切除修复过程中，UvrA的作用是 AA. 识别损伤部位B. 解旋双链C. 3’末端内切D. 5’末端内切E. DNA合成11．E.coli核苷酸切除修复过程中，UvrD的作用是 BA. 识别损伤部位B. 解旋双链C. 3’末端内切D. 5’末端内切E. DNA合成12. 人类核苷酸切除修复过程中，在损伤点3’端切割DNA单链 DA. XPAB. RPAC. XPCD. XPGE. XPF-ERCC113. 人类核苷酸切除修复过程中，在损伤点5’端切割DNA单链 EA. XPAB. XPBC. XPCD. XPGE. XPF-ERCC114. 转录偶联核苷酸切除修复过程中，识别受损DNA EA. RNA聚合酶B. CSAC. CSBD. CSA/CSB复合物E. RNA聚合酶/CSA/CSB复合物15． DNA 双链断裂的感应因子是 AA. ATMB. ATRC. Chk1D. Chk2E. Cdc25A16．识别碱基改变的感应因子是 BA. ATMB. ATRC. Chk1D. Chk2E. Cdc25A三、多项选择题（从下列各题所给备选答案中选出一个或多个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。

dna损伤和损伤修复的区别

DNA损伤和损伤修复是细胞内发生的两个相关但不同的过程。

DNA 损伤指的是DNA分子上的结构或序列发生改变，可以由内外源因素引起，如化学物质、辐射、代谢产物等。

而DNA损伤修复则是细胞为了保持基因组的完整性和稳定性，而采取的一系列机制和途径来修复DNA损伤。

DNA损伤可以分为多种类型，包括碱基损伤、单链断裂、双链断裂等。

这些损伤会导致DNA分子的结构和相邻碱基之间的连接发生破坏，进而影响到DNA的正常功能。

DNA损伤的形成可能会导致细胞突变、凋亡甚至癌症等严重后果。

因此，细胞需要及时进行修复来保证DNA 的完整性和稳定性。

DNA损伤修复是一种高度保守的细胞机制，通过一系列复杂的过程来修复DNA损伤。

主要的修复机制包括：直接修复、错配修复、碱基切除修复和双链断裂修复等。

在直接修复中，细胞会利用酶类或其他分子直接还原、拆除或修复损坏的DNA结构。

错配修复主要用于修复碱基配对错误所导致的损伤，通过一系列酶的协同作用来修复错误的碱基配对。

碱基切除修复则是通过酶的作用将损伤的碱基切除，并由DNA合成酶填充新的碱基。

双链断裂修复是最复杂的修复机制，当DNA发生严重的双链断裂时，细胞会启动多个途径来修复断裂的DNA链。

DNA损伤修复的过程通常包括四个关键步骤：捕捉、识别、去除和替换。

首先，细胞会通过一些特定的蛋白质来捕捉和识别DNA上的损伤部位。

然后，这些蛋白质会协同作用，将受损的DNA部分切除或修复。

最后，DNA合成酶会填充缺失的碱基或连接两条断裂的DNA 链，以恢复DNA的完整性。

DNA损伤修复在维护基因组的稳定性和完整性方面起着重要的作用。

如果DNA损伤不能及时修复，可能会导致细胞周期停滞、突变的积累甚至细胞死亡。

此外，DNA修复缺陷也与许多遗传性疾病和癌症的发生相关。

总结起来，DNA损伤和损伤修复是细胞内密切相关的两个过程。

DNA 损伤指的是DNA分子上的结构或序列发生改变，而DNA损伤修复是细胞为维持基因组完整性而采取的一系列机制和途径。

查锡良《生物化学与分子生物学》(第8版)笔记和考研真题详解

4.1复习笔记 4.2考研真题详解
第五章维生素与无机盐
5.1复习笔记 5.2考研真题详解
第六章糖代谢第七章脂质代谢
第八章生物氧化第九章氨基酸代谢
第十一章非营养物质代谢
第十章核苷酸代谢
第十二章物质代谢的整合与调节
第六章糖代谢
6.1复习笔记 6.2考研真题详解
第七章脂质代谢
7.1复习笔记 7.2考研真题详解
第八章生物氧化
8.1复习笔记 8.2考研真题详解
第九章氨基酸代谢
9.1复习笔记 9.2考研真题详解
第十章核苷酸代谢
10.1复习笔记 10.2考研真题详解
第十一章非营养物质代谢
11.1复习笔记 11.2考研真题详解
第十二章物质代谢的整合与调节
12.1复习笔记 12.2考研真题详解
第十四章 DNA的生物合成
查锡良《生物化学与分子生物学》（第8版）笔记和考研真题
详解
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01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
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笔记
真题
教材复习
生物
第版
笔记
结构
真题
功能
基因
物质
内容摘要
内容摘要
第十三章真核基因与基因组
第十五章 DNA损伤与修复
第十六章 RNA的生物合成
第十七章蛋白质的生物合成
第十八章基因表达调控
第十九章细胞信号转导的分子机制
第十三章真核基因与基因组

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2017年3月科学杂志论文：癌症发生的原因中运气不好占66.1%。
目录
DNA复制错误： 1. 碱基错配互变异构移位（tautomeric shift）: 碱基发生了酮式-烯醇式或氨基-亚氨基异构体互变，造成碱基配对发生改变，使复制后的子链上出现错误。

目录
目录
2.复制打滑
目录

目录
DNA损伤的后果
DNA 修复机制短期效应生理功能紊乱细胞死亡
基因组不稳定信号传导异常
异常增生和代谢
基因表达异常
长期效应
衰老肿瘤疾病
目录
第二节 DNA损伤的修复
The repair of DNA damage
目录
托马斯 ·林达尔（ TomasRobertLindahl ） 1938 年 1 月 28 日出生，瑞典医学家，专门从事癌症研究，挪威科学和文学研究院的成员。发现碱基切除修复。
目录
（一）突变是进化的分子基础（二）只有基因型改变的突变（三）突变是某些疾病的发病基础（四）突变导致死亡
目录
二、DNA损伤修复障碍与肿瘤等多种疾病相关
DNA损伤与肿瘤、衰老以及免疫性疾病等多种疾病的发生有着密切的关联
目录
思考题：

试说明DNA损伤的几种类型及修复合成主要方式的名称。试述核苷酸切除修复的过程。

根据DNA结构的改变分为：
碱基脱落碱基结构破坏嘧啶二聚体形成
DNA单链或双链断裂
DNA交联
目录
碱基脱落
目录

碱基结构破坏导致碱基之间发生错配
EMS(甲基磺酸乙酯)
目录

嘧啶二聚体
目录

DNA链发生断裂：
目录
DNA损伤的类型（从损伤后果上）
碱基置换转换颠换
缺失
插入链的断裂
目录

嘧啶二聚体的直接修复
UV
Potolyase （光修复酶）
300-600nm
目录

烷基化碱基的直接修复
目录
二、切除修复是最普遍的DNA损伤修复方式
碱基切除修复
核苷酸切除修复碱基错配修复
目录

碱基切除修复（base excision repair）
识别受损的碱基
目录
① 复制与重组中出现的碱基配对错误； ② 因碱基损伤所致的碱基配对错误； ③ 碱基插入；
④ 碱基缺失。
目录
大肠杆菌错配修复系统组成:
甲基化酶（如DNA腺嘌呤甲基化酶，即m6A甲基化酶） DNA polymerase Ⅲ 填补单链 DNA 缺口
Helicase、SSB、核酸外切酶 (Ⅰ和Ⅶ)、连接酶 MCE (mismatch correct enzyme) 3 subunits Mut H, L, S
目录
目录
着色性干皮病患儿脸部特征
目录
着色性干皮病的并发症
目录
着色性干皮病的治疗
• 避免紫外线照射 • 避免肿瘤致病因子 • 对症治疗
目录

碱基错配修复（ mismatch repair）错配是指非Watson-Crick碱基配对。
碱基错配修复也可被看作是碱基切除修复的一
种特殊形式，主要负责纠正：
目录
常见的DNA损伤修复途径
修复途径光复活修复碱基切除修复核苷酸切除修复错配修复重组修复损伤跨越修复修复对象嘧啶二聚体受损的碱基光复活酶 DNA糖基化酶、无嘌呤嘧啶核酸内切酶参与修复的酶或蛋白
大肠杆菌中UvrA、UvrB、UvrC和UvrD，嘧啶二聚体、DNA螺人XP系列蛋白XPA、XPB、旋结构的改变 XPC……XPG等复制或重组中的碱基配对错误双链断裂大范围的损伤或复制中来不及修复的损伤大肠杆菌中的MutH、MutL、MutS，人的MLH1、MSH2、MSH3、MSH6等 RecA蛋白、Ku蛋白、DNA-PKcs、 பைடு நூலகம்RCC4 RecA蛋白、LexA蛋白、其他类型DNA聚合酶
• 5-BrdU （酮式-A；烯醇式-G）(T碱基类似物）
• 亚硝酸盐氧化脱氨（C→U）（碱基修饰）
• SAM使G甲基化（G与T配对）（烷化剂）
• 吖啶类化合物: 吖啶橙 (嵌入染料) • 黄曲霉素B （攻击碱基，书235页）
目录
嵌入染料
目录
物理和化学因素对DNA的损伤
目录
二、DNA损伤有多种类型
目录
羟自由基作用：破坏碱基结构核糖分解 DNA链断裂 DNA链、蛋白质的交联
目录
（二）体外因素
物理因素化学因素生物因素
目录

物理因素：电离辐射（核辐射、各种射线）、非电离辐射（紫外线、各种电器发出的辐射）
岡崎
目录

化学因素：

自由基碱基类似物碱基修饰剂、烷化剂嵌入性染料
保罗 · 莫德里奇（ Paul Modrich ），1946年出生，美国科学家，在杜克大学担任生物化学教授，以及在霍华德休斯医学研究所担任研究员。发现DNA 错配修复。
2015诺贝尔化学奖
获奖理由是“DNA修复的细胞机制研究”
阿齐兹 · 桑贾尔（ Aziz Sancar ）， 1946 年生于土耳其萨武尔，美国和土耳其国籍生物学家，专门从事 DNA 修复、细胞周期检查点、生物钟方面的研究。直接观察到了光解酶修复胸腺嘧啶二聚体的过程。

目录

含有氨基的碱基还
可能自发脱氨基反
应，转变为另一种
碱基，即碱基的转
变，如C转变为U，
A转变为I（次黄嘌呤）等。
目录
机体代谢过程中产生的活性氧
活性氧（ROS）：反应活性很高的含氧自由基和H2O2。自由基：外层轨道带有未配对电子的原子、原子团或分子。（·O2- 和·OH等）含氧自由基可造成碱基的氧化，如8-氧鸟嘌呤（7, 8oxoG, GO）可与C或A配对，造成G-C → T-A的颠换。

多见于青春期后，男多于女。主要症状为肌无力、肌萎缩和肌强直。面容瘦长，颧骨隆起，呈斧状脸，颈消瘦而稍前屈。骨骼肌收缩后松弛显著延迟，导致明显的肌肉僵硬
目录

DNA自身的不稳定性：
DNA结构自身的不稳定性是DNA自发性损伤中最频繁和最重要的因素。当DNA受热或所处环境的pH值发生改变时， DNA分子上连接碱基和核糖之间的糖苷键可自发发生水解，导致碱基的丢失或脱落，其中以脱嘌呤最为普遍。
第十五章
DNA损伤与修复
DNA Damage and Repair
目录
目的与要求
学时：2
1.掌握：DNA 损伤的类型
2.掌握：DNA损伤修复的方式
3.了解：DNA损伤、修复的意义 4.了解：DNA损伤的因素
目录
各种体内外因素所导致的DNA组成与结构的
变化称为DNA损伤（DNA damage）
核苷酸切除修复(nucleotide excision repair, NER）
识别损伤对DNA双螺旋结构所造成的扭曲。 4步反应组成：由特殊的蛋白质探测损伤，并引发一系列蛋白质与损伤部位的有序结合。由特殊的内切酶在损伤部位的两侧切开 DNA链，去除2个切口之间的带有损伤的 DNA片段，形成缺口。由DNA pol填补缺口。由DNA连接酶连接切口。
目录
E.coli的NER主要由4种蛋白质组成： UvrA UvrB UvrC UvrD
目录
核苷酸切除修复 (全基因组修复–真核生物）
目录
目录
核苷酸切除修复 (转录偶联修复 -人类)
目录
着色性干皮病 (Xeroderma pigmentosum, XP)
是一种隐性遗传性疾病，有些呈性联遗传。因核酸内切酶异常造成DNA修复障碍所致。临床以光暴露部位色素增加和角化及癌变为特征。 1. 幼年发病，常有家族发病史。 2. 面部等暴露部位出现红斑、褐色斑点及斑片，伴毛细血管扩张，间有色素脱失斑和萎缩或疤痕。皮肤干燥。数年内发生基底细胞癌、鳞癌及恶性黑素瘤。 3.皮肤和眼对日光敏感。 4.病情随年龄逐渐加重，多数患者于20岁前因恶性肿瘤而死亡。 5.组织病理晚期出现表皮非典型性增生、日光角化及鳞癌和基底细胞癌等恶性肿瘤。
脆性X综合征 X染色体上(CGG)n重复序列的拷贝数增加。在男性中的发病率为1/1000~1/1500，在所有男性智力低下患者约10%~20~为本病所引起。
目录

肌强直性营养不良
19号染色体上编码肌强直性蛋白激酶Dystrophia myotonica protein kinase(DMPK) 3’-UTR 区(CTG)n重复序列扩增导致。
目录
常见的DNA损伤及其修复机制 DNA损伤因素 DNA损伤类型修复机制 `
X射线、氧自由基、烷化剂自发脱碱基紫外线和多环芳烃单链断裂、无碱基位点、氧化性碱基（如8-氧鸟嘌呤）脲嘧啶环丁烷嘧啶二聚体等大的紫外线光产物和稳定的多环芳烃化合物等大分子DNA加合物碱基切除修复
核苷酸切除修复双链断裂修复（同源重组修复和末端连接）错配修复
抗癌药（如顺铂和丝双链断裂和链间交联裂霉素）
复制错误和烷化剂
碱基错配和缺失（插入）
目录
一、直接修复
直接修复是最简单的一种DNA损伤修复方式，修复酶直接作用于受损的DNA，将之恢复为原来的结构。嘧啶二聚体的直接修复（光复活酶）烷基化碱基的直接修复（烷基转移酶）无嘌呤位点的直接修复（DNA嘌呤插入酶）单链断裂的直接修复（DNA连接酶）
识别新生链中非 m6A 的GATC序列扫描新生链中错配碱基酶切含错配碱基的DNA区段