荧光太阳灯的紫外线确实能抑制 CHS 的诱发,而窄带 UVB(3 1 1-312 um)却不能,尽管这两种光源都会导致尿刊酸的光异构化 [26]。因此,尿刊酸是否是皮肤中唯一的光感受器仍存在疑问。Kripke 等人的研究表明,DNA 也可能充当光感受器。这些研究使用了两种实验方法。Apple gate 等人观察到,在紫外线暴露后用光复活光照射有袋动物 Monodelphis domestica 可逆转紫外线引起的 CHS 抑制 [63]。因为用可见光照射 M. domestica 会激活修复嘧啶二聚体的光复活酶 [64],所以这些研究表明 DNA 是光感受器。第二种方法是利用脂质体将噬菌体切除修复酶 T4 核酸内切酶 V 引入小鼠体内 [64]。动物暴露在 UVR 下,然后将悬浮在水凝胶载体中的脂质体涂到小鼠皮肤上。当将含酶的脂质体涂抹到受辐射动物的皮肤上时,紫外线诱导的 CHS 和 DTH 抑制均受到抑制。当将含有热灭活酶制剂的对照脂质体涂抹到皮肤上时,没有观察到抑制的抑制。此外,
随着大核酸酶、锌指核酸酶、TALEN 和 CRISPR/Cas 等工具的发展,精确修改人类基因的能力已经成为可能。这些技术现在使得产生靶向缺失、插入、基因敲除和点变异成为可能;通过将转录因子或表观遗传机制靶向 DNA 来调节基因表达;或靶向和修改 RNA。内源性修复机制用于对 DNA 进行所需的修改;它们包括非同源末端连接、同源性定向修复、同源性独立的靶向整合、微同源性介导的末端连接、碱基切除修复和错配修复。可以使用计算机预测和测序来监测脱靶效应,并使用具有更高精度的 Cas 蛋白(例如高保真度 Cas9、增强特异性 Cas9 和超精确 Cas9)将其最小化。已发现 Cas9 的替代品,包括 Cpf1、Cas12a、Cas12b 和较小的 Cas9 直系同源物(如 CjCas9)。基因编辑成分的递送是使用标准技术在体外进行,或使用 AAV、脂质纳米颗粒或细胞穿透肽在体内进行。基因编辑技术的临床开发正在多个领域取得进展,包括癌症治疗中的免疫疗法、HIV 感染的抗病毒疗法以及治疗遗传性疾病,如 b 地中海贫血、镰状细胞病、溶酶体贮积症和视网膜营养不良症。我们在此回顾这些技术进步及其临床实施面临的挑战。
转录 - 耦合的核苷酸切除修复(TC -NER)是一种高度保守的DNA修复途径,可去除转录基因组中的笨重病变。Cockayne综合征B蛋白(CSB)或其酵母直系同源物RAD26以DEC的闻名,可以在病变中起重要作用 - TC -NER的识别步骤。最近将另一种保守的蛋白质ELOF1或其酵母直系同源物ELF1鉴定为核心转录 - 耦合修复因子。RAD26如何区分RNA聚合酶II(POL II)在DNA病变或其他障碍物处停滞不前,以及ELF1在此过程中的作用何种作用仍然未知。在这里,我们提出了Pol II -Rad26复合物的冷冻结构,该结构停滞在不同的障碍物处,表明Rad26使用一种共同的机制来识别停滞的Pol II,当Pol II在病变处逮捕时,其他相互作用进行了其他相互作用。病变的冷冻 - EM结构 - 被捕的Pol II -RAD26与ELF1结合的rad26表明ELF1诱导了Rad26和病变之间的进一步相互作用 - 被捕的Pol II。生化和遗传数据支持TC -NER启动中ELF1和RAD26之间相互作用的重要性。一起,我们的结果提供了重要的机理见解,即如何在初始病变识别步骤的转录识别步骤 - 耦合修复的初始病变识别步骤中一起工作。
在较高的真核生物中,线粒体在能量生产,信号传导和生物合成中起多种作用。线粒体具有多个线粒体DNA(mtDNA)的副本,该线粒体DNA(mtDNA)编码了37个对于线粒体和细胞功能必不可少的基因。当mtDNA受到内在和外源性因素和外源性因素的挑战时,MTDNA经历修复,降解和补偿性合成。mtDNA降解是mtDNA损伤响应和维持中的新兴途径。涉及的关键因素是人线性基因组维持外切酶1(MGME1)。尽管以前的生化和功能研究,但关于MGME1介导的DNA裂解的极性存在争议。此外,DNA序列如何影响MGME1的活性仍然难以捉摸。这种信息不仅是对MGME1的理解的基础,而且对于决定mtDNA降解机制至关重要。在此,我们使用定量测定来检查底物结构和序列对MGME1的DNA结合和酶促活性的影响。我们证明了MGME1与单链DNA底物的5 0端结合并切割,尤其是在5 0-磷酸盐存在下,在DNA结合和MGME1的最佳裂解中起重要作用。此外,MGME1在末端耐受某些修饰,例如在基础切除修复中形成的5 0-脱氧核糖磷酸磷酸盐中间体。我们表明,MGME1通过不同的效率处理不同的序列,而DT和DC序列分别是最多,有效地消化的序列。我们的结果提供了对MGME1的酶促特性的见解,以及MGME1与MTDNA降解中DNA聚合酶γ的3 0 - 5 0外核酸酶活性的配位基本原理。
摘要遗传物质的稳定性和完整性对于维持和延续生活至关重要。人类基因组由三十亿对碱基组成,编码30,000-40,000个基因,并不断受到内源性反应性代谢产物,治疗药物和众多影响其完整性的环境诱变药物的攻击。因此,很明显,基因组的稳定性必须在连续监测之下。这是通过DNA修复机制实现的,DNA修复机制已开发出来去除或耐受DNA损伤和误差。在生物体中存在的DNA修复机制中,它们可以分为:i)基础切除修复(BER),ii)核苷酸切除(NER),iii)基本MALPASE(MMR)和IV)DNA修复,通过非同型末端(NHEJ)。对于这些机制正常工作,很明显,负责修复功能的蛋白质之间相互作用的重要性,以及对负责提到的机制的蛋白质正确位置的核进口调节。在负责调节核进口的机制中,由进口异二聚体α/β组成的经典途径是位移的主要机制之一。某些修复蛋白似乎仅与进口α(IMP)的某些同样蛋白相互作用,表明对修复过程的额外调节,但对这些蛋白质的核位置序列(NLS)的识别知之甚少。通过这些结果,阐明了包含NLSS KU80和FEN1的结构。这项工作特别涉及使用晶体学技术与蛋白质相关DNA修复的NLSS肽的IMP复合物的结构复合物的研究。进行了在其N末端部分截断的Musculus印象的表达和纯化,以及与DNA相关蛋白的NLS肽的IMP偶然化,对应于KU80,PMS2和MLH1蛋白质和MLH1蛋白质和BIPARTARTARTARTATTITE序列的单型序列。X射线衍射数据,并以2.1-2.38Å的分辨率进行处理。肽NLS KU80与NHEJ修复有关,与主连接位点上的IMPα相似,类似于SV40 T抗原的NLS(S 1)。已经与ber修复有关的NLS FEN1肽与Sitia S 1和次级位点(S 2)有关,证明是两部分序列。此外,仅具有10种废物的Fen1肽接头区域使与IMPα的联系更好,并且与具有11-12废物的肽的连接相比,与IMPα的连接更扩展,可能更有利的构象。在连接位点上的特定位置被确认为必不可少的,以及在这些区域中保守的残留物,表明这些位点中分子间相互作用的重要性。此信息表明这些蛋白质可以通过IMP-α独立运输到核心,而无需与有关修复的其他蛋白质形成复合物。关键字:进口α,核进口,NLS,射线晶体学-X,KU80,FEN1,PMS2,MLH1。
8:30 - 9:00 am 注册和咖啡/茶 9:00 - 9:10 am 欢迎致辞(吴晓华,斯克里普斯研究中心) 9:10 - 10:25 am 报告环节 1:DNA 修复和基因组稳定性(环节主席:Rémi Buisson,UCI) 9:10 - 9:25 am Tony Fernandez 博士(希望之城沈丙辉实验室)DNA2 和 MSH2 活动共同去除化学稳定的 G4 以实现高效端粒复制 9:25 - 9:40 am Pedro Ortega 博士(Rémi Buisson 实验室,加州大学欧文分校) 复制灾难期间的叉断裂机制 9:40 - 9:55 am Christine Joyce (Chris Richardson 实验室,加州大学圣塔芭芭拉分校) FANCD2-FANCI 异二聚体在双链断裂后调节 DNA 修复活性和细胞周期进程 9:55 - 10:10 am Ting Zhao (Yinsheng Wang 实验室,加州大学欧文分校) N2-烷基-Dg 结合蛋白的鉴定和功能特性 10:10 - 10:25 am Nadejda Butova (Irene Chiolo 实验室,南加州大学) Ulp1:异染色质修复的时钟 10:30 – 11:00 am 海报闪电演讲 11:10 – 12:45 pm 海报会议 12:45 – 1:30 pm 午餐 1:30 – 2:45 pm 演讲第 2 场:基因组学和基因编辑(会议主席:Shannon Miller,斯克里普斯研究中心) 下午 1:30 – 1:45 Peter Chovanec 博士(加州大学洛杉矶分校 Yi Yin 实验室)面向体内自发基因组不稳定性事件的单细胞图谱 下午 1:45 – 2:00 Xiaoyu (Lydia) Chen(加州大学欧文分校 Audrone Lapinaite 实验室)从结构到功能:脱氨酶结构域二聚化和 Cas9 相互作用如何提高 ABE8e 中的碱基编辑效率 下午 2:00 – 2:15 Mallory Evanoff 博士(加州大学圣地亚哥分校 Alexis Komor 实验室)定向进化逆转分析产生最小突变的腺嘌呤碱基编辑器变体,并提高效率和精度。 2:15 – 2:30 pm Seanmory Sothy(Linlin Zhao 实验室,UCR)基于质谱的碱基切除修复中间体定量 2:30 – 2:45 pm Shuvro P. Nandi 博士(Ludmil B. Alexandrov 实验室,UCSD)UDSeq:一种用于精确全基因组识别体细胞突变的通用双链测序。 2:45 – 3:15 pm 咖啡休息 3:15 – 4:30 pm 讲座环节 3:染色体重排和癌症治疗(环节主席:Irene Chiolo,南加州大学) 3:15 – 3:30 pm Sameer Shah 博士(Xiaohua Wu 实验室,斯克里普斯研究中心) 53BP1 缺陷导致通过断裂诱导复制 (BIR) 的过度重组 3:30 – 3:45 pm Kaela Makins (Jeremy Stark 实验室,希望之城) 定义染色体断裂修复过程中 DNA-Pkcs 和 RIF1-53BP1 之间的相互作用 3:45 – 4:00 pm Megha Raghunathan (Svasti Haricharan 实验室,SDSU) 错配修复基因特异性对乳腺肿瘤形成、进展和基因组不稳定性的影响 4:00 – 4:15 pm Shuangshuang Xie 博士(加州理工学院 Dan Semlow 实验室)微生物组衍生的 Colibactin 基因毒素可激活 cGAS-STING 依赖的促炎症信号传导 4:15 – 4:30 pm Ya Allen Cui 博士(加州大学魏李实验室)串联重复变异与人类健康和疾病的关系 4:30 – 4:45 pm 海报奖颁奖(斯克里普斯研究中心 Katja Lamia)闭幕词 5:00 – 6:30 pm 晚餐 (与教授见面:职业发展) 6:30 pm 研讨会结束