遗传学研究进展,第82卷——Advances In Genetics, Volume 82

 

 者:Theodore Friedmann, Jay C. Dunlap, Stephen F. Goodwin

出版社:Academic Press

ISBN978-0-12-407676-1

索书号:Q3/A244/2013/V.82/Y

藏书地点:武大外教中心

 

《国际细胞与分子生物学概论》系列书籍介绍了动、植物细胞生物学的最新研究进展和综述。文章内容涉及基因的结构及其表达调控,核质相互作用,细胞发育和分化的控制,以及细胞转化和生长。该领域一些重要的科学家撰写的每一卷都为未来的研究提供了最新的信息和理论指导。该系列书籍的每卷都有不同的侧重点,从各个方面详细讲解细胞和分子生物学的相关内容。

本卷书中主要阐述了DNA双链断裂修复,以及锁定核酸等内容。

细胞内正常的代谢活动引起的DNA损伤的发生速率约为每个细胞每天50,000500,000处分子损害。但是许多别的因素能使之达到更高的速率。一个关键的癌相关基因(如肿瘤抑制基因)的一处未修复的损害就能对个体产生灾难性的后果,而这类基因只占人类基因组的3,000,000,00030亿)碱基的0.0002%。

DNA双股断裂对细胞来说是最严重也是最致命的DNA损害类型。不若DNA单股的损害在组蛋白的保护下,或许可以逃过更进一步的损害与化学物质的攻击,而DNA双股断裂的结果使得DNA的末端直接裸露,在这种情况的发生若没有及时的处理,细胞内DNA损害反应(DNAdamageresponse)机制就会活化,其后果之一是停止细胞的生长与分裂,或者是启动细胞凋亡,无论如何都是驱使细胞走向毁灭一途。幸好从真核生物阶段细胞就已发展出数套机制用来防范DNA双股断裂的产生,分别是:

1、同源性重组(HomologousrecombinationHR):同源性重组修复是利用细胞内的染色体两两对应的特性,若其中一条染色体上的DNA发生双股断裂,则另一条染色体上对应的DNA序列即可当作修复的模版来回复断裂前的序列,因此在某些条件下,同源性重组又称作基因转换(geneconversion)。

2、非同源性末端接合(Non-homologousendjoining,NHEJ):NHEJ修复机制与前面的HR最大的差异,就在于完全不需要任何模版的帮助,此机制的修复蛋白可以直接将双股裂断的末端彼此拉近,再借由DNA黏合酶(ligase)的帮助下,将断裂的两股重新接合。相较于HRNHEJ的机制既简单又不依靠模版的方式,在基因体越复杂、包含越多无用DNAjunkDNA)的生物体,NHEJ的活性相对于HR是非常活跃的,可是在基因体越简单,尤其是单细胞型态的生物,NHEJ很有可能破坏原本序列完整性,反而不受青睐。

LNA-Locked Nucleic Acid 种类寡核苷酸衍生物,结构中β-D-呋喃核糖的2'-O4-C位通过缩水作用形成刚性的结构。LNA核苷酸包括A,C,G,T,U,mC六种堿基。锁核酸(Locked nucleic acidLNA)是一种经过修饰的RNALNA中一部分核糖上的2'4'碳连结在一起。一般可见于A-DNARNA。这类核酸可以增加引子或探针(probe)的融解温度(Tm值),加强这些实验用物质的稳定性,可应用在即时聚合酶连锁反应(real-time PCR)等技术中。

近期,锁核酸(locked nucleic acid,LNA)作为一种新颖的核苷酸衍生物在药学研究领域引起了人们的广泛关注,有希望成为分子水平治疗各种疾病的新突破口.它是一种特殊的双环状核苷酸衍生物,结构中含有一个或多个2 ′-O,4′-C-亚甲基-β-D-呋喃核糖核酸单体,核糖的2′-O位和4′-C位通过不同的缩水作用形成氧亚甲基桥、硫亚甲基或胺亚甲基,并连接成环形,这个环形桥锁定了呋喃糖C3′-内型的N构型,降低了核糖结构的柔韧性,增加了磷酸盐骨架局部结构的稳定性.由于LNADNA/RNA在结构上具有相同的磷酸盐骨架,故其对DNARNA有很好的识别能力和强大的亲和力.与其他寡核苷酸类似物相比,LNA有很多优点:a.DNARNA互补的双链有很强的热稳定性(ΔTm=38℃);b.3′脱氧核苷酸酶降解的稳定性;c.LNA-DNA杂交物能激活RNase H;d.水溶性好,自由穿入细胞膜,易被机体吸收;e.体内无毒性作用;f.高效的自动聚化作用,合成方法相对简单,部分或完全修饰的LNA核酸链可用氨基磷酸法在DNA自动合成仪上合成.

《遗传学研究进展,第82卷》一书于2013年由Academic Press出版,作者Theodore Friedmann, Jay C. Dunlap, Stephen F. Goodwin

《遗传学研究进展,第82卷》一书,作者展现了遗传学研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括DNA双链断裂修复和信号应答,锁定核酸的生物活性和生物技术。《遗传学研究进展,第82卷》旨在为想要了解遗传学领域研究进展的人员以及生物学专业的本科生和研究生介绍遗传学的最新的研究进展。

《遗传学研究进展,第82卷》一书作为遗传学专业研究读物,观点新颖独到,语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、本书刊登了两篇重要的、最新的综述,介绍的都是遗传学相关领域的最新研究进展。

2、在每篇综述的后面都附有文章的彩图,方便读者更深入的了解相关研究。

3、在本书的最后,将出现的专业词汇都罗列出来,大大方便了大家对阅读过程中对专业术语的认知。

总的说来,《遗传学研究进展,第82卷》一书为想要了解遗传学相关研究进展的人员提供了宝贵的参考资料,作为遗传学领域的前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

1DNA双链断裂修复和信号应答

1)    介绍

2)    DSBs的形成

3)    DSB重新连接形成的机制

4)    DNA损伤应答信号

5)    DDR组装的功能

6)    DSB修复途径选择的调控

7)    DSB再连接过程中缺陷与人类疾病的联系

8)    结束语

参考文献

 

2、锁定核酸的生物活性和生物技术

1)    简要介绍

2)    化学和结构

3)    包含LNAONs的生物活性

4)    LNA药理学

5)    生物技术中的LNA

6)    结束语

致谢

参考文献

索引