两种 OGG1 调节剂均减少了 KBrO 3 诱导的 AP 位点(图 2G),我们发现 TH5487 的 DNA 链断裂(γH2AX)更少(图 2H),表明 OGG1 糖基化酶活性受损会导致 AP 位点数量减少。相反,我们发现 TH10785 的 DNA 链断裂(γH2AX)更多(图 2H),证实 TH10785 在细胞中的催化活性会导致 DNA 链断裂。总之,这些结果表明 TH10785 激活的 OGG1 具有新的细胞作用,即比 8-oxoG 更倾向于 AP 位点。接下来,我们测试了 TH10785 在细胞中诱导 β,δ 消除的程度。我们假设同时刺激 β,δ-消除和阻断 PNKP1 活性应会使系统因未修复的 DNA 单链断裂而超载(图 1A)。因此,在单独暴露于 OGG1 抑制剂或激活剂(图 3A、图 S26)和类似化合物(表 S6 和图 3B)或与 PNKP1i 联合使用的 U2OS 细胞中,使用标记物 γH2AX 和 53BP1 通过 IF 测量 DDR。我们发现 PNKP1 抑制剂只有与引起体外 β,δ-裂解酶活性的 OGG1 激活剂联合使用时才会诱导强 DDR。为了评估这种因果关系,我们使用 RNA 测序监测转录变化,发现 PNKP1i 与 TH10785 联合使用(而非单独使用)会诱导识别和修复 DNA 双链断裂的关键参与者的转录显着上调(图 3C)。此外,TH10785 与 PNKP1 抑制相结合时细胞活力降低,但 TH5487 则不会降低(图 3D 和 3E)。这些结果表明,TH10785 激活 OGG1 β,δ-裂解酶活性在体外和细胞内均会发生,并且 PNKP1 对于避免 DNA 损伤的积累和随之而来的细胞死亡至关重要。总之,我们提出了一种新概念,即通过酶导向的小分子催化剂诱导 OGG1 β,δ-裂解酶活性,结合到酶的活性位点(图 3F、S27 和 S28)。TH10785 的存在引起的新催化功能更倾向于 AP 位点而不是 8-oxoG,并在体外和细胞内产生 PNKP1 依赖性。改善或重新规划处理氧化性DNA损伤的修复途径对许多疾病(如炎症、癌症、阿尔茨海默氏症或衰老)具有重要意义,这里概述的概念允许以新的方式控制和重新规划修复途径(24)。
伊维菌素(IVM)是一种抗寄生虫药物,用于治疗寄生虫。它已在人类中用于治疗肠道强质虫病和尾cer虫病,目前,研究人员正在研究其治疗冠状病毒SARS-COV-2的潜力。由于其广泛的活性,IVM过度使用了动物,这引起了研究人员研究其毒性作用的兴趣。由于过度使用IVM,已经报道了动物的细胞毒性和毒性作用。因此,本研究旨在通过检查DNA损伤响应基因的表达(OGG1)的表达来评估IVM对Madin-Darby-Bovine-Kidney(MDBK)细胞系的细胞毒性和遗传毒性作用。使用测定法(MTT 3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物)测试IVM的细胞毒性,而使用彗星分析以及微核测定法对基因毒性进行了评估。此外,在使用Trizol方法从MDBK细胞系中提取RNA后,通过QRT-PCR测量了DNA大坝反应基因(OGG1)的基因表达,并通过反向转移酶PCR将RNA转化为cDNA。在实验过程中,以不同剂量的IVM(即25%,50%,75%)以及LC50/2,LC50和LC50 * 2进行测量细胞活力百分比。观察到,随着IVM浓度的增加,OGG1的基因表达增加。确定IVM对MDBK细胞系具有细胞毒性和遗传毒性作用。进一步,建议应进行与分子水平和其他模型生物的毒性作用有关的研究,以打击其危险效应。
我们的结果表明,NEIL1 作用于 8-氧代-7,8-二氢鸟嘌呤(8-羟基鸟嘌呤),导致多个尿嘧啶损伤,从而诱导远处位点的突变。这意味着 NEIL1 具有双重作用,既可以防止氧化鸟嘌呤形成位点发生突变,同时又可以通过诱导远处位点损伤的产生来促进突变。 OGG1 具有类似的功能,表明它并不是一个例外的实体。 [未来发展] 未来我们将阐明 NEIL1 和 OGG1 之间的关系以及远距离位点发生突变的机制。预计该研究结果将有助于更好地了解致癌机制并开发抑制致癌的方法。 [参考资料] 论文标题:NEIL1:参与 8-氧代-7,8-二氢鸟嘌呤诱导的远距离作用突变的第二个 DNA 糖基化酶 作者:Yoshihiro Fujikawa、Tetsuya Suzuki、Hidehiko Kawai、Hiroyuki Kamiya* (*通讯作者) 期刊:Free Radical Biology and Medicine 于 1 月 21 日在线发表。以下是该论文的链接。 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584925000516
胃癌是全球发病率和死亡率第五高的癌症。胃壁每天都会受到氧化应激,BER 系统在防御氧化诱导的 DNA 损伤中起着关键作用,而 ErbB 受体在癌症的发病机制中起着重要作用。我们使用 AGS 细胞作为侵袭性胃癌细胞模型,单独用 H 2 O 2 或与 ErbB 信号通路抑制剂联合处理,以评估氧化应激在胃癌中的影响,重点关注 ErbB 信号通路的调节及其最终与 BER 系统的串扰。我们发现 H 2 O 2 联合 PI3K/AKT 和 MEK 抑制剂治疗会影响细胞形态并导致癌细胞活力降低。单独用 H 2 O 2 治疗或联合 MEK 抑制剂治疗后以及单独用 PI3K/AKT 抑制剂治疗后,迁移能力降低。蛋白质印迹分析表明,氧化应激刺激 EGFR 通路,有利于 MAPK 活化,而牺牲 PI3K/AKT 通路。RT-qPCR 基因表达分析表明,在氧化应激条件下,ErbB2 和 OGG1 增加。因此,我们认为在 AGS 细胞中,促氧化治疗可以通过对 PI3K 和 MAPK 通路的不同调节来减少胃癌细胞的生长和迁移。此外,观察到的 ErbB2 和 OGG1 诱导是细胞为保护细胞免受 H 2 O 2 诱导的细胞死亡而做出的反应。总之,为了定制特定的治疗组合并决定使用哪种策略,施用将细胞内 ROS 增加到毒性水平的化疗,可能不仅取决于肿瘤类型,还取决于所使用的分子靶向疗法。
帕金森病 (PD) 是一种慢性进行性脑神经退行性疾病,与多巴胺能神经元的丢失有关。其发病机制尚不清楚;但活性氧 (ROS) 造成的氧化性 DNA 损伤被认为在 PD 的病因中起主要作用。DNA 修复系统可以减轻氧化性 DNA 损伤并有助于维持基因组稳定性,从而防止神经元死亡。然而,DNA 修复酶的基因多态性可能会改变酶的功能并增加 PD 的风险。本研究旨在调查土耳其人群中 97 名 PD 患者和 102 名对照者的 OGG1 、 XRCC1 和 MTH1 基因多态性与 PD 风险之间的可能联系。我们利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性进行的基因分型研究表明,两个基因多态性( OGG1Ser326 Cys 和 MTH1Val83Met )与 PD 风险之间没有关系。携带 XRCC1 变异基因型的受试者罹患 PD 的风险比对照组高出 2 至 3.5 倍(分别为 p = 0.046,OR = 1.910,95 % CI= [1.013 – 3.603] 和 p = 0.006,OR = 3.742,95 % CI= [1.470 – 9.525])。我们的研究结果表明 XRCC1 Arg399Gln 多态性是 PD 的风险因素。
缩写 8-oxodG 8-氧代-7,8-二氢-2′-脱氧鸟苷 8-oxoGua 8-氧代-7,8-二氢鸟嘌呤 A549 肺泡基底上皮细胞腺癌 AA 花生四烯酸 AhR 芳烃受体 BaP 苯并[a]芘 BEAS-2B 永生化肺上皮细胞 BER 碱基切除修复 CT-DNA 小牛胸腺 DNA CYP 细胞色素 P450 ELISA 酶联免疫吸附试验 EOM 可提取有机物 ETS 环境烟草烟雾 GC/MS 气相色谱/质谱法 HEL 人胚胎肺成纤维细胞 HPLC-MS/MS 高效液相色谱-串联质谱法 IARC 国际癌症研究机构 IsoP 15-F 2t-异前列腺素 IUGR 宫内生长受限 LBW 低出生体重(< 2500 g) LC/GC-MS 液相/气相色谱质谱联用 LPO 脂质过氧化 NER 核苷酸切除修复 NHEJ 非同源末端连接修复 OGG1 8-氧鸟嘌呤 DNA 糖基化酶 PAH 多环芳烃 PBL 外周血淋巴细胞 PGE 2 前列腺素 E2 PM 颗粒物 PTGS 前列腺素内过氧化物合酶 ROS 活性氧 S9 组分 微粒体组分酶 SNP 单核苷酸多态性 UGT UDP-葡萄糖醛酸转移酶 XRCC5 X 射线修复交叉互补 5
二甲双胍是目前用于治疗2型糖尿病的Biguanide。除了其抗血糖作用外,据报道,二甲双胍可诱导不同的细胞多效性作用,具体取决于浓度和治疗时间。在这里,我们报告了一种二甲双胍(0.5 mm)的施用在体外对BJ人成纤维细胞具有放射保护作用,从而增加了DNA损伤修复并增加了细胞核中SOD1的表达。出色的是,二甲双胍(200 mg/kg)仅在野生型129/v小鼠中仅3天给药,减少了骨髓细胞中微核形成的形成,而在骨髓和肺组织中,与对照组的辐射量相比,在亚每个剂量和1次总体下,在3.10%的总体下,结肠和肺组织中的DNA损伤相比,降低了结肠和肺组织中的DNA损伤。接下来,我们在NASA空间辐射实验室(NSRL)上先用二甲双胍预处理,然后将129/SV小鼠暴露于银河宇宙射线模拟(GCRSIM)。我们发现二甲双胍的治疗降低了结肠和肺组织中骨髓微核和DNA损伤的存在,并增加了8-氧气的DNA DNA糖基酶-1(OGG1)表达。我们的数据通过间接调节涉及细胞排毒的基因表达而不是其对线粒体的影响,从而突出了二甲双胍的辐射保护作用。
