DNA损伤识别

DNA Damage Recogniton

作者：Wolfram Siede, Paul W. Doetsch

出版：CRC Press

索书号：Q523/D629sa/2019/Y

ISBN: 978- 0-367-39213-0

藏书地点：武大外教中心

DNA的损伤识别及其修复对于维持细胞正常功能和活性具有决定性的意义。细胞内的DNA时刻都在遭受细胞内外环境的各种危害，DNA中常常会出现各种损伤。DNA损伤被公认为是导致细胞衰老和其功能性障碍的关键性因素。细胞内的DNA损伤不及时加以修复，DNA损伤就会在细胞内大量聚集，进而导致细胞内基因不稳定甚至增加癌症风险。DNA损伤识别是细胞能够意识到自身存在DNA损伤的唯一途径。细胞内DNA损伤的识别都是有聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶（PARPs）家族酶来完成。它们通过结合到受损DNA上，在受体蛋白上面修饰上负电的聚腺苷酸二磷酸核糖聚合物，进而激活后面一系列的细胞进程，完成DNA损伤信号识别与传递过程。

细胞在识别到内部DNA存在损伤后，将会对受损DNA启动修复机制。DNA的修复是保持种群基因连续性和细胞正常功能的决定性因素。已知主要的DNA修复途径有四种，而其中最为重要的途径则是碱基切除修复（BER），它是细胞应对绝大部分DNA损伤时采取的机制。尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）是一类负责修复DNA由于碱基损伤而出现尿嘧啶的重要BER酶。

核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair, NER)是一种多功能的DNA修复途径，可以从基因组中去除非常广泛的碱基损伤。在哺乳动物全球基因组NER中，XPC蛋白复合物通过识别DNA损伤位点启动修复反应，这取决于检测DNA双链中破坏/不稳定的碱基对。XPC首先与未配对的碱基相互作用，然后XPA与XPD ATP酶/解旋酶协同作用，通过扫描DNA链5'-3'方向来验证相关损伤的存在。这种多步骤的损伤识别策略将有助于在相当高的水平上实现NER系统的通用性和准确性。此外，UV损伤DNA结合蛋白质复合体(UV-DDB)有助于识别紫外线诱导的DNA光损伤，这不仅促进XPC向损伤位点的募集，也有助于染色质结构的重塑，使得DNA损伤能接触XPC和后续的修复蛋白。然而，即使在没有UV-DDB的情况下，某些类型的组蛋白修饰或染色质重构也可能发生，这最终使XPC能够找到DNA损伤的位点。研究DNA损伤识别过程中涉及的新因素正在进行中。

《DNA损伤识别》一书于2019年由CRC Press出版，作者是：Wolfram Siede和Paul W. Doetsch。

《DNA损伤识别》一书中，专家研究人员介绍了用于研究DNA损伤识别的技术和方法，重点是最近的技术发展，讨论的主题主要包括七个部分，DNA损害识别机制，紫外线损伤和其他大的DNA加合物，非庞大碱基损伤，错配修复，DNA损伤的复制和避免，DNA断裂以及对DNA损伤启动调控反应的认知。《DNA损伤识别》一书从各个方面讲解了DNA损伤识别的基础分子机制和研究方法，旨在为想要进一步研究DNA损伤识别的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

《DNA损伤识别》一书作为遗传学专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：

1、本书分为七个部分，既讲解了DNA损伤识别过程的基础知识，还讲解了深入研究DNA损伤识别的方法和技术，是一本应用性很强的书籍，对于想要学习如果研究DNA损伤识别的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。

2、每个部分都分为很多的小章节，每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，我们能够从中了解到DNA损伤识别相关的专业知识以及最新的前沿进展。

总的说来，《DNA损伤识别》一书为想要了解DNA损伤识别研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为遗传学领域的一本前沿研究图书，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：

前言

致谢者名单

第一部分：损害识别机制：理论考虑

1. DNA损伤识别动力学

Eleanore Seibert, Roman Osman, J. B. Alexander Ross

2. 搜索损伤碱基

R. Stephen Lloyd, A. K. McCullough, M. L. Dodson

3. 通过复合物形成增加碱基切除修复的特异性和效率

Karen H. Almeida, Robert W. Sobol

第二部分：紫外线损伤和其他大的DNA加合物

4. DNA光合物的结构和性质

John-Stephen Taylor

5. DNA光裂合酶的 损伤识别

Gwendolyn B. Sancar

6. 细菌核苷酸切除修复机制的损伤识别

Deborah L. Croteau, Matthew J. DellaVecchia, Milan Skorvaga, and Bennett Van Houten

7. 真核核苷酸切除修复中DNA损伤的识别

Hanspeter Naegeli

8. 原核生物中转录机制与DNA损伤的相互作用

Isabel Mellon

9. 真核细胞中活性转录基因的DNA修复

Moon-shong Tang

10. 紫外线诱导的DNA损伤的染色质结构与修复

Fritz Thoma

11. 紫外线损伤内切酶(UVDE)蛋白及其替代和加工

Paul W. Doetsch, Vladimir Beljanski, Binwei Song

12. 蛋白质识别Pt-DNA加合物的结构方面 对其的识别

Uta-Maria Ohndorf, Stephen J. Lippard

13. 多环芳香族致癌物损伤DNA的结构特征及NER蛋白

Nicholas E. Geacintov, Hanspeter Naegeli, Dinshaw J. Patel

第三部分：非庞大碱基损伤

14. DNA糖基化酶和AP内切酶的结构特征

Joy L. Huffman, Ottar Sundheim, John A. Tainer

15. 氧化碱基修复

Yoke Wah Kow

16. DNA烷基化剂损伤的识别

Timothy R. O'Connor

17. DNA中的脱氨基碱基

Bernard Weiss

18. 哺乳动物DNA碱基切除修复的新范例

Sankar Mitra, Lee R. Wiederhold, Hong Dou, Tadahide Izumi

19. 脱碱基位点的识别和修复

David M. Wilson III and David F. Lowry

20. 氧化线粒体DNA损伤的抵抗与修复

Gerald S. Shadel

第四部分：错配修复

21. 从细菌到人类中的DNA错配修复机制

Samir Acharya, Richard Fishel

22. 大肠杆菌Vsr与DNA和错配修复蛋白的相互作用

Ashok S. Bhagwat, Bernard Connolly

第五部分：DNA损伤的复制和避免

23. 大肠杆菌转译DNA合成的机理

Zvi Livneh, Ayelet Maor-Shoshani, Moshe Goldsmith, Gali Arad, Ayal Hendel, Lior Izhar

24. 真核生物旁路聚合酶的作用机制

Zhigang Wang

25. 旁路聚合酶的结构特征

Caroline Kisker

26. RAD6通路对损伤容限的调控

Helle D. Ulrich

第六部分：DNA断裂

27. 同源重组的生物化学和细胞方面

Lieneke van Veelen, Joanna Wesoly, Roland Kanaar

28. 脊椎动物非同源DNA末端连接机制及其在免疫系统基因重排中的作用

Michael R. Lieber, Yunmei Ma, Kefei Yu, Ulrich Pannicke, Klaus Schwarz

29. Ku和DNA依赖的蛋白激酶复合物的结构方面

Eric A. Hendrickson, Joy L. Huffman, John A. Tainer

30. 哺乳动物DNA连接酶的细胞功能

John B. Leppard, Julie Della-Maria Goetz, Teresa A. Motycka

31. Mre11/Rad50/Nbs1复合物

Karl-Peter Hopfner

32. 组蛋白c-H2AX参与DNA双链断裂修复通路

Nikolaos A.A. Balatsos and Emmy P. Rogakou

33. DNA断链识别、信号转导和分辨：多聚(ADP-核糖)聚合酶-1和-2的作用

Emmanuelle Pion, Catherine Spenlehauer, Laurence Tartier

第七部分：对DNA损伤启动调控反应的认知

34. DNA烷基化损伤的细胞和分子应答

James M. Bugni, Leona D. Samson

35. 损伤信号触发大肠杆菌SOS反应

Mark D. Sutton

36. 识别DNA损伤作为真核检查点阻滞的初始步骤

Wolfram Siede

37. 对DNA损伤复制的应答

Maria Pia Longhese, Marco Foiani

索引

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士