DNA双链断裂选择性末端连接修复的基础研究
结题报告
批准号:
31371254
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
茅卫锋
依托单位:
学科分类:
C0602.基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李炜玲、陈杨、杨文波、赵子楠、吕东维、王向茹
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中文摘要
细胞中DNA双链断裂(DSB)通常由经典非同源末端连接修复(C-NHEJ)和同源重组修复完成。抗体类别转换(CSR)仅依赖于C-NHEJ通路。我们发现在LigaseIV敲除的C-NHEJ缺陷的小鼠B细胞中,CSR仍然发生,显示有新的DSB修复途径存在,这个修复途径被命名为选择性末端连接修复(A-EJ),但作用于A-EJ的修复因子未知。我们在LigaseIV-/-细胞中共敲除LigaseIII的辅助因子XRCC1,发现LigaseIII/XRCC1复合体不作用于A-EJ通路(PNAS;2012;IF:9.8)。在本课题中,我们将继续研究参与A-EJ的修复因子和A-EJ在细胞中的生理意义,包括LigaseI是否参与A-EJ并修复DSB,A-EJ在维持基因组稳定性的作用。以上研究可以扩展我们对DNA修复机制的理解,并为DNA修复缺陷所导致疾病(如恶性肿瘤)的发生提供理论基础。
英文摘要
In cells, DNA double strand breaks are repaired by classic non-homologous end joining (C-NHEJ) and the homologous recombination repair(HRR). Class switch recombination (CSR) is relied on the C-NHEJ pathway based on DNA LigaseIV. We found, in LigaseIV-/- mouse B cells, CSR still occurs although the efficiency of CSR was decreased, which suggested the existence of a noval DNA repair pathway. This new DSB repair pathway was named as alternative end joining (A-EJ) pathway. The repair factors in A-EJ were not defined. We knocked out the co-factor of LigaseIII, XRCC1, and found LigaseIII/XRCC1 complex do not play roles in A-EJ pathway (PNAS;2012;IF:9.8). In this proposal, we will continue to study the repair factors in A-EJ and the physiological functions of A-EJ pathway in cells. We will study the role of LigaseI in A-EJ and the function of A-EJ in maintaining genomic stabiligy of cells . These studies will expand our understanding of DNA repair, and also provide us the theoretic evidences of diseases(such as the malignant tumors) caused by DNA repair deficiency and genomic instability.
背景:.本项目研究DNA双链断裂选择性末端连接修复 (Alternative End-Joining, AEJ)及其在临床肿瘤放化疗中的应用。 DNA发生双链断裂后, 细胞主要有两种修复方式, 一种是同源重组修复(Homologous Recombination, HR), 另一种是非同源末端连接修复(Non-Homologous End-Joining, NHEJ)。 HR依赖于细胞周期, 通常是在S/G2期发生。 NHEJ不受细胞周期限制, 可迅速发现DNA双链断裂(DSB)位点, 在修复因子DNA-PKcs/Ligase IV等作用下修复DSB。近年发现在HR和NHEJ外, 细胞还存在一种DSB的修复通路,其不依赖于细胞周期和Ligase IV, 这种新的修复通路为AEJ。..主要研究内容:本项目主要研究内容包括:1) 多聚ADP核糖聚合酶1(Poly-ADP-Polymerase 1,PARP1)在AEJ中作用的研究。2) 抑癌基因PTEN参与AEJ修复的分子机制。3)AEJ在肿瘤耐放化疗耐药中作用的研究。4) DNA损伤修复相关的小分子化合物在调控AEJ和肿瘤放化疗增敏中作用的研究。..重要结果:.1..抑癌基因PTEN协同PARP1参与AEJ修复的研究结果。 具体结果包括:1) PTEN促进HR和AEJ。2) PTEN抑制了DNA修复因子Ku70和DSB的结合。3) PTEN增强PARP1的酶活性,从而增强了Ku70的多聚ADP-核糖基化。4) 针对PTEN基因型异常肿瘤,应采取个体化治疗策略。.2..放化疗耐药肿瘤中AEJ修复明显增强,显示AEJ为肿瘤耐放化疗的重要DNA修复通路。 进一步我们发现可调控AEJ的小分子化合物,并发现其有放化疗增敏的效果。 ..科学意义:.本项目研究一种新发现的DSB修复通路及其对临床放化疗的增敏效果。我们发现AEJ在放化疗耐药肿瘤中明显增强,显示其为一种肿瘤促进DSB修复的主要方式。这个结果有较重要的科学意义和临床应用价值。针对这个发现,我们进一步发现了多个可调控AEJ的小分子化合物,并能放化疗增敏。 此外,我们还发现了重要的抑癌基因PTEN协同PARP1促进AEJ修复。这个发现显示针对不用PTEN基因型异常肿瘤需应用不同DNA损伤药物的个体化治疗方式,发现有较重要临床意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Nuclear PTEN interferes with binding of Ku70 at double-strand breaks through post-translational poly(ADP-ribosyl)ation
核 PTEN 通过翻译后聚 (ADP-核糖基) 化干扰双链断裂处 Ku70 的结合
DOI:10.1016/j.bbamcr.2016.10.003
发表时间:2016-12-01
期刊:BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH
影响因子:5.1
作者:Guan, Jiawei;Zhao, Qian;Mao, Weifeng
通讯作者:Mao, Weifeng
INHIBITION EFFECTS OF SCORPION VENOM EXTRACTS (BUTHUS MATENSII KARSCH) ON THE GROWTH OF HUMAN BREAST CANCER MCF-7 CELLS
蝎毒提取物(buthus matensii karsch)对人乳腺癌MCF-7细胞生长的抑制作用
DOI:10.4314/ajtcam.v11i5.17
发表时间:2014-01-01
期刊:AFRICAN JOURNAL OF TRADITIONAL COMPLEMENTARY AND ALTERNATIVE MEDICINES
影响因子:--
作者:Li, Weiling;Li, Ye;Mao, Weifeng
通讯作者:Mao, Weifeng
Curcumin sensitizes lymphoma cells to DNA damage agents through regulating Rad51-dependent homologous recombination.
姜黄素通过调节 Rad51 依赖性同源重组使淋巴瘤细胞对 DNA 损伤剂敏感。
DOI:10.1016/j.biopha.2017.09.078
发表时间:2018
期刊:Biomed Pharmacother
影响因子:--
作者:Zhao Qian;Guan Jiawei;Qin Yuanhua;Ren Peng;Zhang Zhiwei;Lv Jian;Sun Shijie;Zhang Cuili;Mao Weifeng
通讯作者:Mao Weifeng
Inhibition of Rad51 sensitizes breast cancer cells with wild-type PTEN to olaparib
Rad51 的抑制使野生型 PTEN 乳腺癌细胞对奥拉帕尼敏感。
DOI:10.1016/j.biopha.2017.07.090
发表时间:2017-10-01
期刊:BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY
影响因子:7.5
作者:Zhao, Qian;Guan, Jiawei;Mao, Weifeng
通讯作者:Mao, Weifeng
Evaluation of recombinant CXCL8((3-73))K11R/G31P in muscle fibrosis and Trichinella larvae encapsulation in a murine model of trichinellosis
重组CXCL8((3-73))K11R/G31P对旋毛虫病小鼠模型肌肉纤维化和旋毛虫幼虫包囊的评价
DOI:10.1016/j.intimp.2016.03.047
发表时间:2016
期刊:International Immunopharmacology
影响因子:5.6
作者:Yan Wenhui;Li Fang;Qin Yuanhua;Ren Yixin;Zheng Lili;Dai Xiaodong;Mao Weifeng;Cui Yu
通讯作者:Cui Yu
XRCC1在B细胞淋巴瘤IgH基因DNA损伤修复中作用的研究
  • 批准号:
    81201563
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    茅卫锋
  • 依托单位:
国内基金
海外基金