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    常見的DNA損傷類型有哪些?

    發(fā)布時(shí)間: 2021-10-25  點(diǎn)擊次數(shù): 5756次

    說起DNA損傷修復(fù),相信大家都很熟悉,但小編今日還是要跟大家再嘮嘮這個(gè)話題,講講在二代建庫中,如果DNA存在損傷,那常見的損傷類型有哪些呢?而這些損傷又是如何進(jìn)行修復(fù)的呢?




    損傷的形成


    常見的DNA損傷有兩種,一種是由DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤或DNA自發(fā)性的化學(xué)變化引起的自發(fā)性損傷,一種是由物理或化學(xué)等外界環(huán)境因素引起的被動(dòng)性損傷。這些損傷如果發(fā)生在活體中,會(huì)由機(jī)體進(jìn)行自發(fā)性修復(fù),但如果損傷嚴(yán)重,不能*修復(fù),長(zhǎng)時(shí)間則會(huì)引起機(jī)體老化或腫瘤等疾病的發(fā)生。

    在建庫過程中,我們遇到的DNA損傷多為外界環(huán)境引起的被動(dòng)性損傷,如高溫,紫外照射,甲醛固定等等,而這些損傷既不是機(jī)體本身具有的,也不能通過機(jī)體自身的機(jī)制來進(jìn)行修復(fù),所以,為了獲得準(zhǔn)確的樣本基因信息,后期的人為修復(fù)是定不可少的啦!

    常見的損傷類型及修復(fù)模式


    針對(duì)FFPE,cfDNA樣本,影響文庫構(gòu)建的常見損傷類型可以分為:胞嘧啶脫氨,AP位點(diǎn),Gap,Nick,3’端封閉等,接下來,小編對(duì)這幾種損傷進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹:


    胞嘧啶脫氨



    是指胞嘧啶的環(huán)外氨基在亞硝酸鹽等氧化劑存在的情況下發(fā)生脫落,形成尿嘧啶,原本的CG位點(diǎn)就變成了UG位點(diǎn)。修復(fù)時(shí),新形成的尿嘧啶可被專一的N-糖苷酶切除,然后用AP核酸內(nèi)切酶打開磷酸二酯鍵,進(jìn)行切除修復(fù)。


    AP位點(diǎn)



    又被稱為脫嘌呤或嘧啶位點(diǎn):AP核酸內(nèi)切酶可識(shí)別DNA上的AP位點(diǎn),切開AP位點(diǎn)附近的DNA鏈,然后在DNA聚合酶和DNA連接酶的作用下完成修復(fù)。


    Gap和Nick均屬于單鍵斷裂



    Gap和Nick均屬于單鏈斷裂的損傷類型,多由氧化或β糖苷鍵發(fā)生水解造成。在修復(fù)時(shí),會(huì)有相應(yīng)的DNA聚合酶和DNA連接酶進(jìn)行損傷位點(diǎn)的識(shí)別與感應(yīng),完成斷裂單鏈的修復(fù)。

    3‘端封閉



    最后再說說3‘端封閉,一般是3‘末端被其他基團(tuán)封閉造成,DNA分子不能正常進(jìn)行延伸或連接反應(yīng)。這種損傷類型的修復(fù)方式需要將封閉的基團(tuán)切除,暴露出羥基,再由DNA聚合酶和DNA連接酶來完成修復(fù)。

    圖片

    圖1. DNA損傷后修復(fù)建庫示意圖



    以上提到的5種損傷形式,都會(huì)影響文庫的正常構(gòu)建以及樣本基因信息的準(zhǔn)確性。

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