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

《東北師范大學》 2015年

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

齊文靖  

【摘要】：基因組是生物遺傳信息的載體。基因組的穩(wěn)定性對于生物個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并不是處于一個絕對安全的環(huán)境下,細胞內(nèi)的自身代謝產(chǎn)物以及細胞外的各種毒性因子的刺激都會造成DNA損傷。損傷的DNA如果不能被及時修復或錯誤修復就會導致基因突變或缺失,進而危害生物體。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)合進化出復雜緊密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種致密的結(jié)構(gòu)雖然可以保護整個基因組盡可能免受內(nèi)外界刺激因子的影響,但同時,這種結(jié)構(gòu)對于DNA的轉(zhuǎn)錄,復制和修復等代謝活動卻是一個巨大的障礙。因此,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化在DNA代謝中扮演著重要的角色。DNA雙鏈斷裂(DSBs)是一種嚴重的致死的DNA損傷類型。生物體為了應(yīng)對體內(nèi)的DNA損傷進化出復雜有序的修復機制,以此來維持機體正常的生命代謝活動。在DNA損傷修復過程中涉及許多蛋白的共同參與,其中包括細胞周期調(diào)控蛋白、骨架調(diào)節(jié)蛋白、DNA損傷修復蛋白、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雙鏈斷裂修復中的作用機制仍不是很明了。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雙鏈斷裂損傷修復模型。通過SW13和U2OS細胞存活率實驗,我們發(fā)現(xiàn)BRG1缺失會明顯增加細胞對DNA損傷藥物的敏感性,同時降低受損細胞的生存能力。另外,細胞彗星電泳與免疫熒光實驗共同證明了,BRG1對于DNA雙鏈斷裂的修復進程具有至關(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。真核生物中DNA雙鏈斷裂主要有兩種修復途徑:同源重組修復和非同源重組末端連接修復。利用DR-GFP與EJ5-GFP報告系統(tǒng),我們進一步探討了BRG1參與DNA雙鏈斷裂修復的機制。通過流式細胞儀檢測DR-GFP與EJ5-GFP報告系統(tǒng)的GFP陽性細胞的比例,我們發(fā)現(xiàn)BRG1主要參與同源重組修復途徑而不是非同源重組末端連接修復。最后,利用免疫熒光,免疫共沉淀以及活細胞示蹤觀察實驗,我們發(fā)現(xiàn)BRG1能夠與介導RAD51和RPA替換的RAD52蛋白相互作用,并且調(diào)控RAD52在損傷位點的募集,從而調(diào)節(jié)RPA與RAD51在單鏈DNA(ssDNA)上的置換過程,進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雙鏈斷裂修復的作用機制,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】：
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q75
【目錄】：

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