本文關(guān)鍵詞：染色質(zhì)改構(gòu)蛋白BRG1在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中的作用及機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北師范大學(xué)》 2015年

染色質(zhì)改構(gòu)蛋白BRG1在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中的作用及機(jī)制研究

齊文靖  

【摘要】：基因組是生物遺傳信息的載體�；蚪M的穩(wěn)定性對(duì)于生物個(gè)體以及種族的生存與延續(xù)都具有至關(guān)重要的作用。然而生物體內(nèi)的基因組DNA并不是處于一個(gè)絕對(duì)安全的環(huán)境下,細(xì)胞內(nèi)的自身代謝產(chǎn)物以及細(xì)胞外的各種毒性因子的刺激都會(huì)造成DNA損傷。損傷的DNA如果不能被及時(shí)修復(fù)或錯(cuò)誤修復(fù)就會(huì)導(dǎo)致基因突變或缺失,進(jìn)而危害生物體。為了維持遺傳信息的穩(wěn)定性,真核生物的DNA通過與組蛋白結(jié)合進(jìn)化出復(fù)雜緊密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種致密的結(jié)構(gòu)雖然可以保護(hù)整個(gè)基因組盡可能免受內(nèi)外界刺激因子的影響,但同時(shí),這種結(jié)構(gòu)對(duì)于DNA的轉(zhuǎn)錄,復(fù)制和修復(fù)等代謝活動(dòng)卻是一個(gè)巨大的障礙。因此,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化在DNA代謝中扮演著重要的角色。DNA雙鏈斷裂(DSBs)是一種嚴(yán)重的致死的DNA損傷類型。生物體為了應(yīng)對(duì)體內(nèi)的DNA損傷進(jìn)化出復(fù)雜有序的修復(fù)機(jī)制,以此來維持機(jī)體正常的生命代謝活動(dòng)。在DNA損傷修復(fù)過程中涉及許多蛋白的共同參與,其中包括細(xì)胞周期調(diào)控蛋白、骨架調(diào)節(jié)蛋白、DNA損傷修復(fù)蛋白、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控蛋白等。BRG1是染色質(zhì)改構(gòu)復(fù)合物SWI/SNF的核心催化亞基,具有ATP水解酶的活性。已有研究發(fā)現(xiàn),BRG1與腫瘤發(fā)生和基因組不穩(wěn)定性具有緊密聯(lián)系。然而,BRG1在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中的作用機(jī)制仍不是很明了。本文利用化療藥物依托泊苷(etoposide),博來霉素和紫外激光照射等手段,在體外構(gòu)建了DNA雙鏈斷裂損傷修復(fù)模型。通過SW13和U2OS細(xì)胞存活率實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)BRG1缺失會(huì)明顯增加細(xì)胞對(duì)DNA損傷藥物的敏感性,同時(shí)降低受損細(xì)胞的生存能力。另外,細(xì)胞彗星電泳與免疫熒光實(shí)驗(yàn)共同證明了,BRG1對(duì)于DNA雙鏈斷裂的修復(fù)進(jìn)程具有至關(guān)重要的作用。接下來,我們通過染色質(zhì)分離提取與染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)發(fā)現(xiàn),BRG1能夠被募集到DNA損傷位點(diǎn)。真核生物中DNA雙鏈斷裂主要有兩種修復(fù)途徑:同源重組修復(fù)和非同源重組末端連接修復(fù)。利用DR-GFP與EJ5-GFP報(bào)告系統(tǒng),我們進(jìn)一步探討了BRG1參與DNA雙鏈斷裂修復(fù)的機(jī)制。通過流式細(xì)胞儀檢測(cè)DR-GFP與EJ5-GFP報(bào)告系統(tǒng)的GFP陽性細(xì)胞的比例,我們發(fā)現(xiàn)BRG1主要參與同源重組修復(fù)途徑而不是非同源重組末端連接修復(fù)。最后,利用免疫熒光,免疫共沉淀以及活細(xì)胞示蹤觀察實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)BRG1能夠與介導(dǎo)RAD51和RPA替換的RAD52蛋白相互作用,并且調(diào)控RAD52在損傷位點(diǎn)的募集,從而調(diào)節(jié)RPA與RAD51在單鏈DNA(ssDNA)上的置換過程,進(jìn)而影響同源鏈侵入過程的起始。本文研究揭示了染色質(zhì)改構(gòu)因子BRG1參與DNA雙鏈斷裂修復(fù)的作用機(jī)制,為闡明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與DNA代謝的關(guān)系提供了一定的證據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q75
【目錄】：

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