Studerer DNA skade og Repair

Omfattende forskning på DNA-skade har avdekket et intrikat nettverk av DNA-skade sensing og signalveier. De molekylære nettverk som utgjør cellens DNA skader svar er komplekse og involverer proteiner som fungerer som sensorer, sensorer og effektorer for de ulike banene. Ulike proteiner er nødvendig for å omsette skaden signaler og utføre respons - cellesyklus arrest, DNA-reparasjon og apoptose. Den Nbs1 /Mre11 /Rad50 (MRN) komplekset rekruttert til DNA-dobbelttrådbrudd (DSB sin) som danner DNA-skader foci sammen med BRCA1, MDC1 og 53BP1. Transduseren for DSB er kinase-ATM (ataxia-telangiectasia mutert), som slår på en rekke forskjellige effektor proteiner, inkludert p53, MDM2 og CHK2. I motsetning til fastlåste replikering gafler og enkelttrådbrudd (SSBs) trigger ATR (Ataxia-Telangiectasia og Rad3 relatert) aktivering, som slår seg på p53 og CHK1. Disse effektor proteiner deretter regulere cellecyklusprogresjonen og arrest, apoptose og celle senescence. Cellesyklus Checkpoint Regulering cellesyklus sjekkpunkter funksjon for å sikre at cellens DNA er intakt og at de kritiske fasene av cellesyklus er fullført før du fortsetter til neste trinn. Som svar på DNA-skade, ATM /ATR kinaser aktivere sjekkpunkt serin /treonin kinaser CHK1 og CHK2, som målrette cdc25A som fører til ubiquitin-mediert proteolyse og cellesyklus arrest i G1 /S overgang. Også, CHK1 og CHK2 aktivering fosforylerer alle cdc25 fosfatase avsette den bort fra den CDK2-cyclinA og CDK1-cyclinB, som regulerer progresjon inn i S-fasen og G2 /M overgang, henholdsvis. Andre regulatorer av G2 /M overgang inkludere Polo-lignende kinaser (Plk) og Aurora-lignende kinaser. I nærvær av store DNA-skade, p53 aktivere gener til å utløse apoptose. Den dynamiske rom-tid-regulering av DNA-skade reaksjon nettverk gjenstår å bli belyst. DNA Repair PathwaysDNA spiller en avgjørende rolle som et oppbevaringssted for arvelig informasjon. Men mange miljøfaktorer og endogene cellulære prosesser resultere i en høy frekvens av DNA-skade. DNA-reparasjonsmekanismer er avgjørende for genomisk stabilitet, opprettholdelse av riktig cellefunksjon og overlevelse for alle organismer. Eukaryote celler har utviklet ulike veier for DNA-reparasjon. Hos mennesker er involvert ikke bare i tumordannelse og aldring, men også en rekke genetisk arvet lidelser inkludert Xeroderma pigmentosum (XP), Cockayne syndrom (CS), trichothiodystrophy (TTD), og arvelig non-polypose tykktarmskreft (HNPCC DNA-skader ). DNA-reparasjonsmekanismer for å feste de forskjellige typer av DNA-skade er avgjørende for genomisk stabilitet, opprettholdelse av riktig cellefunksjon og overlevelse for alle organismer. Eukaryote celler har utviklet ulike veier for DNA-reparasjon. Forskjellige DNA-reparasjonsmekanismer er tilgjengelig for cellen for å bekjempe de forskjellige typer av lesjoner. Noen skader er korrigert ved direkte tilbakeføring mens de fleste DNA-reparasjons hendelser er mediert av ulike proteiner. De ulike reparasjons veier inkluderer single-strand pause reparasjon (SSBR), mismatch reparasjon (MMR), base excision reparasjon (BER), nukleotid excision reparasjon (NER) og dobbel tråd pause reparasjon (DSBR). I DSB er to reparasjonsmekanismer involvert, ikke-homologe end-sammenføyning (NHEJ) og homolog rekombinasjon (HR). For tiden, er nye proteiner bli identifisert som en del av cellens respons på DNA-skade. En fersk artikkel i Science (Cotta-Ramusino et al. 2011) rapporterer om en roman protein, RHINO (MGC13204), rekruttert til områder av DNA skade og det er involvert i ATR og sjekkpunkt aktivering. En annen rapport fra Ozeri-Galai et al. (Mol Cell 2011) viser at grunnlaget for DNA skjørhet er replikasjonsgaffelen drøye på AT-rike sekvenser og manglende evne til å aktivere ekstra opprinnelse i henhold replikering stress. Antistoffer for å studere DNA damageDNA skade antistoffer blir brukt i å lokalisere kjernebrennpunkter eller DNA-skade heterochromatin foci. ATM-antistoff og antistoffer mot de forskjellige proteinene som er involvert i DNA-skade respons (eller DNA-skade antistoffer) er lett tilgjengelig og som brukes av forskere i laboratoriet. DNA-skader antistoff sampler kits er også tilgjengelig, vanligvis pakket med primære antistoffer og de tilsvarende sekundære antistoffer, noe som gir en bedre verdi for forskere som studerer de samme veiene som er involvert i cellulær DNA skade respons. Populære antistoffer inkluderer ATM antistoff, CHK1 /CHK2 phospho-spesifikke antistoffer og ICC /IF validert DNA-skader antistoffer.