果蝇脆性X智力障碍蛋白参与DNA损伤应答机制的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gny637259
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脆性X染色体综合征是人类最常见的智力障碍遗传疾病之一,该病是缺失脆性X智力障碍蛋白(FMRP)所导致。FMRP是FMR1基因的表达产物,它广泛存在于胎儿和成人组织中,并且在大脑和睾丸中表达量最高。FMR1属于脆性X相关基因家族,其他成员包括它在常染色体上的旁系同源物FXR1和FXR2。脆性X相关基因家族在进化过程中相当保守,在多个物种如小鼠、鸡、爪蟾等中有FMR1,FXR1和FXR2这三个同源物,而在果蝇中仅有一个脆性X相关基因dFmr1。大部分FMRP分布在细胞质中,它主要作为一个RNA结合蛋白在胞质内行使调控蛋白质翻译的功能。FMRP依赖RNA通过信使核糖核蛋白(mRNP)微粒结合多聚核糖体,并且同时在体内和体外实验中都证明了FMRP可以抑制翻译的进行。大量研究表明了FMRP能通过转录后调控一系列突触可塑性相关蛋白的合成来调节突触可塑性。虽然大部分FMRP分布在细胞质中,但是FMRP分子内也发现有核定位信号和出核转运信号。因此,在细胞核中也有少量的FMRP,但它们的功能仍然不太清楚。果蝇已经被证明了是用作研究FMRP生物学功能的绝佳模型。与哺乳动物FMRP功能一致,dFmr1也调控它的目标mRNA的翻译,并且dFmr1功能缺陷的果蝇同样也在神经结构、求偶行为、突触发生和精子发生等方面表现出异常。除了神经性功能,dFmr1在果蝇卵巢生殖干细胞的维持中也是必需的。  作为复制错误和氧化代谢的结果,DNA损伤在活细胞中持续性产生。它同样也是有机体暴露在外界环境因素(例如紫外和电离辐射),放射疗法和化学药物疗法中的产物。所以对细胞而言,检测DNA损伤至关重要。标记出DNA损伤的出现、进行DNA损伤修复、阻滞细胞周期直到最后决定细胞命运,这些过程统称为DNA损伤应答。有趣的是,近年来大规模的遗传学和分子生物学分析确定了RNA结合蛋白在维护基因组的稳定性中是主要的角色。主流观点是:在DNA损伤后,RNA结合蛋白相互协作,共同调控RNA和DNA代谢的各类过程。  我们这一工作通过免疫荧光和生物化学方法展示了细胞核中的果蝇dFMRP蛋白对于化学诱变剂或紫外辐射引发的DNA损伤应答反应中H2A.v的磷酸化是必需的。相比之下,dFmr1缺失不影响X射线诱导的γ-H2A.v生成。通过细胞核和染色质分离实验,我们还发现了复制阻遏会促使dFmr1表达并促进其进入细胞核积累。在复制阻遏的刺激下,dFMRP与染色体结合,并且这是结构域特异性的行为。缺失Agenet或KH结构域均会降低dFMRP核定位的效率。更重要的是,Agenet和KH结构域对于dFmr1诱导H2A.v磷酸化的能力都是必需的。  综合这些结果来看,我们发现了dFMRP在细胞核中一个全新的功能,即参与DNA损伤应答,并且揭示了dFmr1与复制阻遏诱导的早期DNA损伤应答反应之间存在着互相调控的机制,进而影响DNA损伤应答通路下游级联反应的活性。在未来的研究中,检测FMRP这一重要的细胞核内功能是否影响神经发育,以及确定脆性X染色体综合征患者体内的DNA损伤应答是否也受Fmr1缺失的影响将会很有必要。
其他文献
在当前的国家军民融合发展战略中,军民在科学技术领域的融合是其主要任务.国防专利作为科学技术领域的重要成员,具有巨大的经济和社会价值.本文通过分析我国国防专利民用化的
关于校园欺凌,笔者随机选取贵州省部分中学进行调查,调查结果显示,当前中学生被欺凌现象严重,其根源在于学校、家庭、社会对中学生的管理缺乏有效的协调机制.那么,该如何治理
改版背景中关村科技园区非上市公司股份报价转让平台,是代办股份转让系统的重要组成部分,是中国证券业协会监管下的中关村试点指定信息披露网站。网站由深圳证券信息有 Amen
森林生态系统中的鼠类既是种子捕食者,也是重要的种子扩散者。鼠类与种子间不仅具有对抗性的捕食关系,也具有种子为鼠类提供食物、鼠类促进种子扩散与更新的互惠关系。贮藏行为
优秀传统文化是中华文明成果根本的创造力,是民族历史上道德传承、各种文化思想、精神观念形态的总体.也是中国上下五千年历史的积淀与传承.目的是要弘扬传统文化,为我们教会
随着时代的进步、科技的发展,用户的用电量日趋增加,对供电可靠性的要求也日益提高。在电力领域里,配电网管理的自动化将是一个必然的趋势,而用户的相线信息作为基础数据,其
脊髓损伤导致神经元死亡,轴突损伤和脱髓鞘,通常会导致严重的运动和感觉等临床功能损害。这个损伤后的结果很大程度上取决于脊髓组织结构和损伤的部位,一般病变部位以下的身体部
全面从严治党是基于总结党建工作规律下提出的具有科学性的战略布局,是实施党建工作过程中的重要决策.近年来,各高职院校在学习党中央各项规定和细则过程中有着较强的积极性,
随着能源的不断短缺和保护环境的呼声日益高涨,风能作为一种可再生的清洁能源受到世界各国的再次重视,风力发电已经成为各个国家争相发展的重要发电形式。而风电场的建设仅仅是一个开始,如何将风电场产生的电能接入电网,为民所用,才是发展风电的意义所在。本文首先介绍了由恒速异步风机、双馈式风机和永磁式风机组成的风力发电场,分析不同风场接入电网的拓扑结构,在对比了现有的三种并网方式之后,选择了应用轻型直流系统将风
连带共同抵押权是一项重要的抵押权制度,德国、法国、日本、韩国及我国台湾等地区对连带共同抵押人内部责任划分标准均作出了明确的规定,反观我国大陆地区,虽然赋予了抵押人