معلومة

التضمين الخاطئ لـ DUTP في الحمض النووي؟

التضمين الخاطئ لـ DUTP في الحمض النووي؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تم استبدال اليوراسيل ، قاعدة الحمض النووي الريبي ، في الحمض النووي بواسطة الثايمين (الذي له نفس الاقتران الأساسي مع الجوانين). ومع ذلك ، فإن تركيب dTTP (مكتوب بشكل أكثر TTP) يتطلب dUTP:

إلى أي مدى يتم دمج DUTP (خطأ) في الحمض النووي؟


يتبع ذلك محاولة للإجابة على سؤالي الخاص ، والذي أعتقد أنه من المهم مراعاته في السياق العام للمنشورات على SE Biology بخصوص اليوراسيل والثيمين في تخليق الحمض النووي والحمض النووي الريبي.

  1. يبدو أن هناك القليل من التداخل الخاطئ بسبب التركيزات المنخفضة لـ dUTP في الخلايا.

  2. يمكن معالجة أي قدر ضئيل من سوء الإدماج بواسطة نظام إصلاح الحمض النووي الموجود في الخلايا.

أبني البيان 1 على عمل غروغان وآخرون.، نشرت في الكيمياء الحيوية 50، 618-627 (2011). أظهروا أنه في كل من سلالات الخلايا البشرية والفأرية ، كان التركيز الطبيعي لـ dUTP (و dUMP) منخفضًا. أنا افترض أن هذا يجب أن يعكس الأنشطة الخلوية لـ dUTPase و thymidylate synthase مرتفعًا بدرجة كافية لإزالة dUTP و dUMP ، على التوالي أثناء تكوينهما. عندما تم تثبيط نشاط thymidylate synthase بواسطة الأدوية المضادة للسرطان ، تراكمت هذه النيوكليوتيدات ، كما هو متوقع.

لدعم العبارة 2 أشير إلى دراسة سابقة منفصلة عن الخميرة الانشطارية بواسطة Seiple وآخرون. في أبحاث الأحماض النووية 34، 140-151 (2006). لقد استخدموا العقار ، 5-فلورويوراسيل ، لتثبيط سينسيز ثيميديلات ووجدوا أنه تسبب في سوء دمج اليوراسيل في الحمض النووي مع تلف الخلايا المصاحب. تم عرض دور نظام إصلاح الحمض النووي في التخفيف من هذا الضرر باستخدام متحولة في Ung1 الجين ، الذي يشفر DNA glycosylase - هنا كانت سمية الخلية أعلى من ذلك بكثير.

بالرغم من وجود بعض التناقضات بين الأنظمة المختلفة المستخدمة وصعوبات في التفسير. أعتقد أنهم يقدمون دعمًا عامًا للفرضيتين. سيكون من المفيد إذا كان من الممكن تحديد البيانات الحركية على الإنزيمات ذات الصلة لاختبار افتراضاتي فيما يتعلق بسبب انخفاض تركيز dUTP.


أحادي الفوسفات ثيميدين

تخليق ثيميديلات: إنزيم Thymidylate synthetase (EC2.1.1.45) methylates 2′-deoxyuridine 5′-monophosphate (dUMP) إلى dTMP باستخدام 5،10-methylene-THF كمانح لكربون واحد.

تخليق البيورين: كل ​​من الخطوة الثالثة لتخليق البيورين ، محفزة بواسطة جليسيناميد ريبونوكليوتيد (GAR) ترانسيلاز (EC2.1.2.2) ، والخطوة قبل الأخيرة ، محفزة ببروتين التخليق الحيوي للبورين ثنائي الوظيفة (فسفوريبوزيل أمينو إيميدازول كاربوكساميد ، EC2.1.2.2). استخدام 10-formyl-THF كمانح كربون واحد.

استقلاب الأحماض الأمينية: يتم إعادة ميثيل الهوموسيستين إلى ميثيونين بواسطة 5-ميثيل تتراهيدروفولات-هوموسيستين سميثيل ترانسفيراز (EC2.1.1.13) ، إنزيم حشوي مع ميثيل كوبالامين مرتبط تساهميًا. تقوم إعادة ميثيل الحمض الأميني بتحويل مركب 5-methyl-THF إلى THF ويجعل هذا النموذج متاحًا مرة أخرى للتفاعلات الأخرى. مستقلب الميثيونين س- أدينوسيل ميثيونين هو المتبرع الرئيسي لمجموعة الميثيل لميثيل الحمض النووي ولتركيب العديد من المركبات الأساسية ، بما في ذلك الكاتيكولامينات ، والكارنيتين ، والكولين ، والميلاتونين ، والكرياتين.

جلايسين هيدروكسي ميثيل ترانسفيراز (EC2.1.2.1) ، عصاري خلوي وميتوكوندريا ، ميثيلات الجلايسين إلى سيرين أو يحفز التفاعل العكسي. يتم تحفيز الخطوة الأخيرة لتحويل l -histidine إلى l -glutamate بواسطة إنزيم الغلوتامات المعتمد على PLP (EC2.1.2.5). تم استخدام المستقلب الناتج في هذا التفاعل وإفرازه مع البول استجابةً لحمولة الهيستيدين ، فورمينوجلوتامات (FIGLU) ، في الماضي كعلامة على نقص حمض الفوليك.

صيغة الاستخدام: استقلاب الكولين يولد الفورمالديهايد في آخر خطوتين مؤكسدة. يمكن للفورمالديهايد أن يتفاعل بطريقة غير أنزيمية مع THF و ATP لتوليد 10-formyl-THF (الشكل 10.31) أو يتم تحويله إلى فورمات في تفاعل يتطلب NAD محفزًا بواسطة نازعة هيدروجين الفورمالديهايد المعتمد على الجلوتاثيون (EC1.2.1.l ، مطابق مع فئة نازعة الهيدروجين الكحولية سلسلة III chi تحتوي على الزنك). مصدر مهم للفورمات هو الإطلاق غير المؤكسد من 10-فورميل- THF بواسطة نازعة هيدروجين فورميل تيتراهيدروفولات (EC1.5.1.6). يتمثل النشاط الرئيسي لنزعة الهيدروجين هذا في الإطلاق التأكسدي لمجموعة الفورميل من 10-فورميل- THF في تفاعل مولِّد لـ NADPH. يحتوي نازعة هيدروجين فورميل تيتراهيدروفولات على pentaglutamyl-THF كعامل مساعد غير محفز مرتبط بإحكام. عادة ما تكون كميات الفورمات المتولدة من استقلاب الميثانول صغيرة ولكن يمكن أن تكون مهمة مع التعرض الغذائي أو الصناعي العالي (Bouchard et al.، 2001). ينتقل فورمات إلى العصارة الخلوية حيث يمكن أن يربط فورمات- THF ligase (EC6.3.4.3 ، نشاط للبروتين ثلاثي الوظائف C1-THF synthase ، MTHFD1) بـ THF في تفاعل يعتمد على ATP. إن إنزيم بديل لإزالة الفورمات هو فورمات ثنائي هيدروفولات ليجاز (EC6.3.4.17). تتشكل روابط إنزيم العصارة الخلوية المعتمد على المغنيسيوم إلى ثنائي هيدروفولات في تفاعل يعتمد على ATP. يمكن بعد ذلك استخدام 10-فورميل ثنائي هيدروفولات بواسطة فوسفوريبوزيل أمينوإيميدازول كاربوكساميد فورميل ترانسفيراز (AICAR ترانسفيراز ، EC2.1.2.3) لتوليد 5-formarnido-l- (5-phospho- d -ribosyl) imidazole-4-carboxarnide (formyl-AICAR) ، مقدمة لتخليق البيورين. قد يتأكسد بعض 10-formyl-dihydrofolate بطريقة غير إنزيمية إلى المنتج النهائي 10-formyl-folate (Baggott et al. ، 2001).

الفورمات هو أيضًا منتج يتم إطلاقه في النواة نتيجة لإزالة ميثيل الحمض النووي ويحتاج إلى إزالة السموم محليًا عن طريق التحويل إلى 10-فورميل- THF.

إيقاع الساعة البيولوجية: Cryptochrome 1 و cryptochrome 2 عبارة عن بروتينات في الميتوكوندريا يبدو أنها تعمل كمستقبلات ضوئية تساعد في الحفاظ على طول الفترة اليومية وإيقاعها ، حيث تستخدم FAD وحمض الفوليك كعوامل مساعدة (Sancar ، 2000).

نمو الجنين: تزيد إمدادات الفولات غير الكافية خلال الأسابيع الأولى من الحمل من خطر الإصابة بأمراض NTDs ، وشق سقف الحلق (Martinelli et al. ، 2001) ، وأمراض القلب الخلقية (Kapusta et al. ، 1999) ، وتشوهات الأعضاء الأخرى. لا تزال الآليات السببية الدقيقة غير مفهومة جيدًا. من المعروف أن الأشكال الأقل نشاطًا للعديد من المنتجات الجينية المشاركة في استقلاب الفولات تزيد من مخاطر NTD ، بما في ذلك اختزال الميثيلين THF (EC1.5.1.20 Rosenberg et al. ، 2002) ، pteroylpoly-gamma-glutamate carboxypeptidase (EC3.4.17.21 Devlin et al. ، 2000) ، و methylenetetrahydrofolate-dehydrogenase (MTHFD ، C1-THF synthase ، Hal et al. ، 1998) ، و RFC1 (De Marco et al. ، 2001). قد يكون خطر انفصال المشيمة وفشل الحمل أيضًا مرتبطًا جزئيًا بعدم توفر الفولات الكافي (Eskes ، 2001).

تخليق الفولات في الكائنات الحية الدقيقة: عقاقير السلفا تمنع اقتران حمض بارا أمينوبنزويك (pABA) بالبترين في البكتيريا. نظرًا لأن البشر لا يستطيعون تصنيع حمض الفوليك من خلال هذا التفاعل ، فإنهم لا يتأثرون بتثبيطه (الشكل 10.32).

الشكل 10.32. تتطلب إزالة السموم من الفورمات THF كعامل مساعد للإنزيم مرتبط بإحكام.


الملخص

يحفز بيروفوسفاتيز dUTP التحلل المائي لثلاثي فوسفات الديوكسيوريدين (dUTP) إلى أحادي فوسفات ديوكسيوريدين (dUMP) وبيروفوسفات غير عضوي (PPi). يعد القضاء على dUTP أمرًا حيويًا نظرًا لأن إدماجه الخاطئ في الحمض النووي بواسطة بوليميراز الحمض النووي يمكن أن يبدأ دورة إصلاح تكرارية ضارة وإساءة دمج ، مما يؤدي إلى تفتيت الحمض النووي وموت الخلية. يُعتقد أن النشاط المضاد للورم من ناهضات الفولات ومثبطات سينثيز ثيميديلات يعتمد على التضمين الخاطئ للـ DUTP. علاوة على ذلك ، قد يكون إنتاج الفيروس القهقري (كدنا) عرضة بشكل خاص لتأثيرات سوء التضمين dUTP بحكم الطبيعة المعرضة للخطأ لكريبتاز ترانس العكسي. وبالتالي ، فإن نشاط dUTPase هو نقطة تدخل مثالية في كل من العلاج الكيميائي والعلاج المضاد للفيروسات القهقرية. على وجه الخصوص ، تم اقتراح dUTPase المشفر بواسطة فيروس ارتجاعي داخلي (HERV-K) لاستكمال عدوى فيروس العوز المناعي البشري وبالتالي فهو هدف جذاب لتثبيط محدد. ومن ثم ، استخدمنا وضع العلامات على الانجذاب في الموقع ، والطفرات الموجهة للموقع والنمذجة الجزيئية لتعيين أدوار تحفيزية لبقايا الأحماض الأمينية المحفوظة في الموقع النشط لـ HERV-K dUTPase ولتحديد الاختلافات الهيكلية مع إنزيمات dUTPase الأخرى. وجدنا أن تصنيف dUTP photoaffinity كان محددًا لعزر β-hairpin في HERV-K dUTPase. أظهر الطفرات في بقايا الأسبارتات Asp84 و 86 إلى الأسباراجين داخل دبوس الشعر هذا أن جزء الكربوكسيل لكلا البقايا كان مطلوبًا للتحفيز ولكن ليس لربط dUTP. زيادة في pكأمن كل من بقايا الأسبارتات الناتجة عن استبدال مخلفات السيرين ببقايا الغلوتامات المجاورة لبقايا الأسبارتات زادت من النشاط بعامل 1.67 عند الرقم الهيدروجيني 8.0 ، مما يشير إلى التحفيز الأساسي العام كآلية تحفيزية للإنزيم. نتج عن الطفرات المحافظة لـ Tyr87 إلى Phe تقليل نشاط dUTPase بسبعة أضعاف وتقليل نشاط الربط بمقدار 3.3 أضعاف ، في حين أن الاستبدال بمخلفات isoleucine ألغى تمامًا كل من النشاط التحفيزي وربط dUTP ، مما يشير إلى أن الارتباط / النشاط يعتمد على جانب عطري -سلسلة في قاعدة دبوس الشعر. كشفت مقارنة هيكل نموذج ثلاثي الأبعاد قائم على التماثل القائم على HERV-K dUTPase مع بنية بلورية لقاعدة dUTPase البشرية عن إزاحة حلزون α محفوظ في إنزيم HERV-K مما تسبب في توسع موقع HERV-K النشط. قد يكون هذا التمدد مسؤولاً عن قدرة إنزيم HERV-K على تحلل dTTP وربط dNTPs الأكبر حجمًا على عكس غالبية dUTPases الخاصة جدًا بـ dUTP. توفر معرفة آلية التحفيز dUTPase والتضاريس المميزة لموقع HERV-K النشط أساسًا جزيئيًا لتصميم مثبطات HERV-K dUTPase الخاصة.


التضمين الخاطئ لـ DUTP في الحمض النووي؟ - مادة الاحياء

تم اختبار خط من الخلايا الليمفاوية البشرية لوجود DUMP في الحمض النووي مع أو بدون علاج بمثبط اختزال ثنائي هيدروفولات ، الميثوتريكسات. الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات والموسومة بـ [3 H] dUrd تحتوي على dUMP في الحمض النووي بكميات يمكن اكتشافها بسهولة (≈0.8 pmol من dUMP لكل ميكرولتر من إجمالي نيوكليوتيد الحمض النووي) ، ويزيد هذا بمقدار ≈3 أضعاف إذا تم علاج الخلايا أيضًا باستخدام Ura في نفس الوقت. لا يمكن اكتشاف أي تفريغ (& lt1 fmol / μmol من الحمض النووي) بهذه الطرق في الحمض النووي من الخلايا غير المعالجة بالميثوتريكسات ، بغض النظر عما إذا كان Ura موجودًا أو غائبًا. إن وجود DUMP في الحمض النووي من الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات هو نتيجة للزيادة الكبيرة في التركيز داخل الخلايا لـ dUTP والانخفاض في dTTP المصاحب لتثبيط إنزيم ثيميديليت (5،10-methylenetetrahydrofolate: dUMP C-methyltransferase EC 2.1.1.45) عن طريق المخدرات. هذه التغييرات كافية على ما يبدو للتغلب على الآليات الطبيعية التي تستبعد DUMP من الحمض النووي ، ويعكس التعزيز بواسطة Ura قمع إحدى الآليات ، إزالة Ura من الحمض النووي بواسطة إنزيم Ura-DNA glycosylase. تشير النتائج إلى وجود آفة نشطة في الحمض النووي في الخلايا حيث يتم تثبيط إنزيم ثيميديلات. في ظل هذه الظروف ، يبدو أن هناك دمجًا دوريًا وإزالة التفريغ الناتج عن إعادة إدخال التفريغ أثناء إصلاح الفجوة في مواقع إزالة Ura. هذه النتيجة لعملية إصلاح الختان الطبيعية ، والتي تحدث عندما تقترب المستويات داخل الخلايا من DUTP من مستويات dTTP ، قد يكون لها تأثيرات متعلقة بالسمية الخلوية لمثبطات دواء ثيميديلت سينثيتاز ، والنقص السريري في حمض الفوليك وفيتامين B-12 ، والموت بلا حدود ، بشكل عام.


التضمين الخاطئ الناجم عن مضادات الفولات لأحادي فوسفات الديوكسيوريدين في الحمض النووي: تثبيط تخليق الحمض النووي عالي الوزن الجزيئي في الخلايا الأرومية اللمفاوية البشرية

أدى التعرض في المختبر لخط الخلايا الليمفاوية البشرية (WIL-2) إلى الميتوبرين المضاد للفولات (DDMP) ، عندما أعقبه إضافة ديوكسيوريدين خارجي المنشأ ، إلى تراكم ديوكسيوريدين ثلاثي الفوسفات (DUTP) داخل الخلايا وإدماج أحادي فوسفات الديوكسيوريدين (dUMP) في الحمض النووي. عندما تم استخراج الحمض النووي المركب حديثًا من الخلايا المعالجة بـ DDMP والتي تم تصنيفها بـ deoxyuridine لمدة تصل إلى 3 دقائق ، لم يكن معظم الحمض النووي المركب أكبر من 4 S على تدرجات السكروز القلوية. في المقابل ، كان الشكل السائد للحمض النووي المستقر القلوي المركب حديثًا في الخلايا غير المعالجة بالعقار أكبر من 4 S. حدث تقدم غير طبيعي في تخليق الحمض النووي ، أو تدهور الحمض النووي المركب حديثًا ، أو كلاهما كنتيجة متأخرة للعلاج DDMP في غياب من deoxyuridine خارجي المنشأ عندما تم استخدام thymidine لتسمية الحمض النووي لـ DDMP ، لم يتم توضيح استقرار التضمين الخاطئ الناجم عن مضادات الفولات في الحمض النووي ، كان من الواضح أن مضادات الفولات يمكن أن تزعج بشكل مباشر الجودة وكذلك كمية الحمض النووي المركب بواسطة العلاج بالعقاقير الخلايا.


خيارات الوصول

احصل على الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو وصول كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


سوء دمج اليوراسيل في الحمض النووي الناجم عن الميثوتريكسات

تم اختبار خط من الخلايا الليمفاوية البشرية لوجود DUMP في الحمض النووي مع أو بدون علاج بمثبط اختزال ثنائي هيدروكيتاز ، الميثوتريكسات. الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات والموسومة بـ [(3) H] dUrd تحتوي على dUMP في الحمض النووي بكميات يمكن اكتشافها بسهولة (حوالي 0.8 pmol من dUMP لكل مومول من إجمالي نيوكليوتيد الحمض النووي) ، وقد تمت زيادة هذا تقريبًا 3 أضعاف إذا تم علاج الخلايا أيضًا مع أورا في نفس الوقت. لا يمكن اكتشاف أي تفريغ (& lt1 fmol / mumol من الحمض النووي) بهذه الطرق في الحمض النووي من الخلايا غير المعالجة بالميثوتريكسات ، بغض النظر عما إذا كانت Ura موجودة أو غائبة. إن وجود DUMP في الحمض النووي من الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات هو نتيجة للزيادة الكبيرة في التركيز داخل الخلايا لـ dUTP والانخفاض في dTTP المصاحب لتثبيط إنزيم ثيميديليت (5،10-methylenetetrahydrofolate: dUMP C-methyltransferase EC 2.1.1.45) عن طريق المخدرات. هذه التغييرات كافية على ما يبدو للتغلب على الآليات الطبيعية التي تستبعد DUMP من الحمض النووي ، ويعكس التعزيز بواسطة Ura قمع إحدى الآليات ، إزالة Ura من الحمض النووي بواسطة إنزيم Ura-DNA glycosylase. تشير النتائج إلى وجود آفة نشطة في الحمض النووي في الخلايا حيث يتم تثبيط إنزيم ثيميديلات. في ظل هذه الظروف ، يبدو أن هناك دمجًا دوريًا وإزالة التفريغ الناتج عن إعادة إدخال التفريغ أثناء إصلاح الفجوة في مواقع إزالة Ura. هذه النتيجة لعملية إصلاح الختان الطبيعية ، والتي تحدث عندما تقترب المستويات داخل الخلايا من DUTP من مستويات dTTP ، قد يكون لها تأثيرات مرتبطة بالسمية الخلوية لمثبطات الأدوية من مادة thymidylate synthetase ، والنقص السريري في حمض الفوليك وفيتامين B-12 ، والموت بلا حدود ، بشكل عام.


سوء دمج اليوراسيل في الحمض النووي الناجم عن الميثوتريكسات

تم اختبار خط من الخلايا الليمفاوية البشرية لوجود DUMP في الحمض النووي مع أو بدون علاج بمثبط اختزال ثنائي هيدروكيتاز ، الميثوتريكسات. الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات والموسومة بـ [3 H] dUrd تحتوي على dUMP في الحمض النووي بكميات يمكن اكتشافها بسهولة (≈0.8 pmol من dUMP لكل ميكرولتر من إجمالي نيوكليوتيد الحمض النووي) ، ويزيد هذا بمقدار ≈3 أضعاف إذا تم علاج الخلايا أيضًا باستخدام Ura في نفس الوقت. لا يمكن الكشف عن أي تفريغ (& lt1 fmol / μmol من الحمض النووي) بهذه الطرق في الحمض النووي من الخلايا غير المعالجة بالميثوتريكسات ، بغض النظر عما إذا كان Ura موجودًا أو غائبًا. إن وجود DUMP في الحمض النووي من الخلايا المعالجة بالميثوتريكسات هو نتيجة للزيادة الكبيرة في التركيز داخل الخلايا لـ DUTP والانخفاض في dTTP المصاحب لتثبيط إنزيم ثيميديليت synthetase (5،10-methylenetetrahydrofolate: dUMP ج-methyltransferase EC 2.1.1.45) عن طريق الدواء. هذه التغييرات كافية على ما يبدو للتغلب على الآليات الطبيعية التي تستبعد DUMP من الحمض النووي ، ويعكس التعزيز بواسطة Ura قمع إحدى الآليات ، إزالة Ura من الحمض النووي بواسطة إنزيم Ura-DNA glycosylase. تشير النتائج إلى وجود آفة نشطة في الحمض النووي في الخلايا حيث يتم تثبيط إنزيم ثيميديلات. في ظل هذه الظروف ، يبدو أن هناك دمجًا دوريًا وإزالة التفريغ الناتج عن إعادة إدخال التفريغ أثناء إصلاح الفجوة في مواقع إزالة Ura. هذه النتيجة لعملية إصلاح الختان الطبيعية ، والتي تحدث عندما تقترب المستويات داخل الخلايا من DUTP من مستويات dTTP ، قد يكون لها تأثيرات متعلقة بالسمية الخلوية لمثبطات دواء ثيميديلت سينثيتاز ، والنقص السريري في حمض الفوليك وفيتامين B-12 ، والموت بلا حدود ، بشكل عام.


جيلبرت ، دبليو عالم الحمض النووي الريبي. طبيعة سجية 319, 618 (1986).

بول ، إيه ، بيني ، دي أند سيوبيرج ، بي إم. Methyl-RNA: جسر تطوري بين RNA و DNA؟ تشيم. بيول. 7، R207 – R216 (2000).

هيتسمان ، R.A & amp Price ، A. R. علاقة العصوية الرقيقة بوليميراز الدنا الثالث لبوليميراز الحمض النووي الناجم عن جرثومة PBS2 وتكرار الحمض النووي المحتوي على اليوراسيل. J. فيرول. 28, 697–709 (1978).

Lazcano، A.، Guerrero، R.، Margulis، L. & amp Oró، J. الانتقال التطوري من RNA إلى DNA في الخلايا المبكرة. جيه مول. Evol. 27, 283–290 (1988).

Sutherland، J.D & amp Whitfield، J.N. كيمياء البريبايوتيك: منظور عضوي حيوي. رباعي الوجوه 53, 11493–11527 (1997).

فريدريكو ، L. A. ، Kunkel ، T. A. & amp Ramsay Shaw ، B. مقايسة جينية حساسة للكشف عن نزع أمين السيتوزين: تحديد ثوابت المعدل وطاقة التنشيط. الكيمياء الحيوية 29, 2532–2537 (1990).

فريدريكو ، L.A ، Kunkel ، T. A. & amp Ramsay Shaw ، B. نزع أمين السيتوزين في أزواج قاعدية غير متطابقة. الكيمياء الحيوية 32, 6523–6530 (1993).

Dianov، G. & amp Lindahl، T. إعادة تشكيل مسار إصلاح استئصال قاعدة الحمض النووي. بالعملة. بيول. 4, 1069–1076 (1994).

Lindahl، T. & amp Wood، R. D. مراقبة الجودة عن طريق إصلاح الحمض النووي. علم 286, 1897–1905 (1999).

Mosbaugh ، D.W. & amp Bennett ، S. E. إصلاح Uracil-excision DNA. بروغ. Res الحمض النووي. مول. بيول. 48, 315–370 (1994).

Krokan، H. E.، Standal، R. & amp Slupphaug، G. DNA glycosylases in the base resision repair of DNA. بيوتشيم. ج. 325, 1–16 (1997).

كننغهام ، R.P. DNA glycosylases. موتات. الدقة. 383, 189–196 (1997).

كورنبيرج ، أ. & أمبير بيكر ، ت. أ. تكرار الحمض النووي 2nd edn Ch. 2 (دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، 1992).

جاكوب ، ف. التطور والاصلاح. علم 196, 1161–1166 (1977).

جونز ، ب. أ. مفارقة مثيلة الحمض النووي. اتجاهات الجينات. 15, 34–37 (1999).

باريت ، تي إي وآخرون. التركيب البلوري لـ G: T / U DNA glycosylase الخاص بعدم التطابق: التعرف على عدم التطابق من خلال تفاعلات الخيوط التكميلية. زنزانة 92, 117–129 (1998).

Gallinari، P. & amp Jiricny، J. فئة جديدة من uracil-DNA glycosylases ذات الصلة بالجليكوزيلاز الثايمين-DNA البشري. طبيعة سجية 383, 735–738 (1996).

باريت ، تي إي وآخرون. التركيب البلوري لمركب إصلاح DNA glycosylase الذي تم إحباطه. EMBO J. 18, 6599–6609 (1999).

Panayotou، G.، Brown، T.، Barlow، T.، Pearl، L.H & amp Savva، R. القياس المباشر لتفضيل الركيزة من uracil-DNA glycosylase. J. بيول. تشيم. 273, 45–50 (1998).

Lindahl ، T. عدم استقرار وتعفن البنية الأولية للحمض النووي. طبيعة سجية 362, 709–715 (1993).

Lutsenko، E. & amp Bhagwat، A. S. الأسباب الرئيسية للبقع الساخنة لطفرات السيتوزين والثايمين في مواقع مثيلة السيتوزين في الخلايا النامية. النموذج ودعمه التجريبي وانعكاساته. موتات. الدقة. 437, 11–20 (1999).

Lutsenko ، E. & amp Bhagwat A. S. دور الإشريكية القولونية بروتين MUG في إزالة اليوراسيل و 3 ،ن 4-إيثينوسيتوزين من DNA. J. بيول. تشيم. 274, 31034–31038 (1999).

مانيلوف ، جيه & أمبير أكرمان ، H.-W. تصنيف الفيروسات البكتيرية: إنشاء أجناس الفيروس الذيل وترتيب Caudovirales. قوس. فيرول. 143, 2051–2063 (1998).

Hendrix، R. W.، Smith، M.C M.، Burns، R.N، Ford، M.E & amp Hatfull، G. F. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 96, 2192–2197 (1999).

Hendrich، B.، Hardeland، U.، Ng، H. -H.، Jiricny، J. & amp Bird، A. يمكن أن يرتبط ثايمين غليكوزيلاز MBD4 بمنتج نزع الأمين في مواقع CpG الميثيل. طبيعة سجية 401, 301–304 (1999).

Yoder ، J. A. ، Walsh ، C.P & amp Bestor ، T.H. مثيلة السيتوزين وبيئة الطفيليات داخل الجينوم. اتجاهات الجينات. 13, 335–340 (1997).

O'Neill، R.JW، O'Neill، M.J & amp Graves، J.AM Undermethylation المرتبط بتنشيط العنصر الرجعي وإعادة تشكيل الكروموسوم في هجين ثديي متعدد الأنواع. طبيعة سجية 393, 68–72 (1998).

Walsh، C. P.، Chaillet، J.R & amp Bestor، T.H. يتم تقييد نسخ الفيروسات القهقرية الداخلية IAP بواسطة مثيلة السيتوزين. طبيعة الجينات. 20, 116–117 (1998).

Garrick، D.، Fiering، S.، Martin، D.IK & amp Whitelaw، E. كرر إسكات الجينات المستحث في الثدييات. طبيعة الجينات. 18, 56–59 (1998).

Regev، A.، Lamb، M. J. & amp Jablonka، E. دور مثيلة الحمض النووي في اللافقاريات: التنظيم التنموي أم الدفاع الجينومي؟ مول. بيول. Evol. 15, 880–891 (1998).

Simmen ، M.W et al. العناصر غير الميثيلية القابلة للنقل والجينات الميثيلية في جينوم الحبلي. علم 283, 1164–1167 (1999).

Lieb، M. & amp Bhagwat، A. S. إصلاح رقعة قصيرة جدًا: تقليل تكلفة مثيلة السيتوزين. مول. ميكروبيول. 20, 467–473 (1996).

Tsutakawa، S. E.، Jingami، H. & amp Morikawa، K. التعرف على عدم تطابق TG: التركيب البلوري للنوكلياز الداخلي لإصلاح رقعة قصيرة جدًا في مجمع مع دوبلكس DNA مزدوج. زنزانة 99, 615–623 (1999).

آدامز ، إم إيه وآخرون. تسلسل الجينوم ذبابة الفاكهة سوداء البطن. علم 287, 2185–2195 (2000).

تويدي ، إس وآخرون. آثار نظام مثيلة الحمض النووي في ذبابة الفاكهة سوداء البطن? طبيعة الجينات. 23, 389–390 (1999).

شابيرو ، ر. توليف السيتوزين البريبايوتيك: تحليل نقدي وآثاره على أصل الحياة. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 96, 4396–4401 (1999).

Crick، F. H. C. أصل الشفرة الجينية. جيه مول. بيول. 38, 367–379 (1968).

الحاج ، H. H. ، Wang ، L. & amp Weiss ، B. متحولة متعددة الإشريكية القولونية توليف تقريبًا DNA اللامحدود أثناء النمو المحدود. J. باكتيريول. 174, 4450–4456 (1992).

جارسيا ، جي إيه وأمبير جودينو لاشوا ، دي إم إن تعديل وتحرير RNA (محرران Grosjean، H. & amp Benne، R.) 135–168 (ASM، Washington DC، 1998).

الحاج ، H. H. ، Zhang ، H. & amp Weiss ، B. فتك طفرة dut (deoxyuridine triphosphatase) في الإشريكية القولونية. J. باكتيريول. 170, 1069–1075 (1988).


نبذة مختصرة

خلفية: ارتبطت آلية عمل 5-فلورويوراسيل (5-FU) بتثبيط سينثيز ثيميديلات (TS) ودمج 5-FU في الحمض النووي الريبي والحمض النووي ، ولكن تتوفر بيانات محدودة في أنسجة الورم البشرية لهذا الأخير. لذلك قمنا بقياس التضمين في عينات خزعة الورم البشري بعد إعطاء جرعة اختبار من 5-FU وحدها أو مع leucovorin.

مرضى وطرق: تلقى المرضى 5-FU (500 مجم / م 2) مع أو بدون جرعة عالية من leucovorin أو جرعة منخفضة من leucovorin أو l-leucovorin ، وتم أخذ عينات الخزعة بعد حوالي 2 أو 24 أو 48 ساعة. تم سحق الأنسجة واستخلاصها من أجل الأحماض النووية. تم قياس التأسيس 5-FU باستخدام كروماتوجرافيا الغاز / قياس الطيف الكتلي بعد التحلل الكامل لقواعد RNA المعزولة و DNA.

نتائج: تم العثور على الحد الأقصى من التضمين في الحمض النووي الريبي (1.0 pmol / ميكروغرام RNA) والحمض النووي (127 fmol / ميكروغرام DNA) من 59 و 46 عينة خزعة ، على التوالي ، في 24 ساعة بعد إعطاء 5-FU. كان الدمج في الحمض النووي الريبي وليس الحمض النووي مرتبطًا بشكل كبير بمستويات 5-FU داخل الورم. ومع ذلك ، كان دمج الحمض النووي مرتبطًا بشكل كبير بتضمين الحمض النووي الريبي. لم تظهر أنسجة الورم الأولية ، ورم خبيث في الكبد والغشاء المخاطي الطبيعي فروق ذات دلالة إحصائية ، في حين لم يكن ليوكوفورين أي تأثير. لم يكن دمج الحمض النووي الريبي (30 مريضًا) ولا الحمض النووي (24 مريضًا) ارتباطًا مهمًا بالاستجابة للعلاج 5-FU الموجود. ومع ذلك ، في نفس المجموعة من المرضى ، كانت الاستجابة مرتبطة بشكل كبير بتثبيط TS (متوسط ​​TS في المجموعات المستجيبة وغير المستجيبة 45 و 231 pmol / h / mg البروتين ، على التوالي. ص=0.001).

الاستنتاجات: تم دمج 5-FU بمستويات يمكن اكتشافها في الحمض النووي الريبي والحمض النووي لأنسجة الورم البشري ، ولكن لم يتم العثور على علاقة بين فعالية العلاج 5-FU والدمج ، على عكس TS.


زيادة سوء دمج اليوراسيل في الخلايا الليمفاوية من الفئران التي تعاني من نقص حمض الفوليك

ارتبط تطور بعض أنواع السرطانات البشرية بعدم كفاية تناول حمض الفوليك. تم تحديد آثار نقص حمض الفوليك في الجسم الحي على استقرار الحمض النووي (تكسر الخيوط ، واليوراسيل المختلط وتلف القاعدة المؤكسدة) في الخلايا الليمفاوية المعزولة من الفئران التي تغذت على نظام غذائي ناقص في حمض الفوليك. نظرًا لأن المسارات الأيضية للفولات والجهات المانحة الأخرى للميثيل مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، فقد تم تحديد تأثيرات نقص الميثيونين والكولين بمفرده أو بالاشتراك مع نقص حمض الفوليك. أدى إطعام ذكور الجرذان ذات القلنسوة بنظام غذائي خالٍ من حمض الفوليك لمدة 10 أسابيع إلى حدوث نقص معتدل في حمض الفوليك (25 & # x0201350 & # x00025 (تقريبًا)) انخفاض في البلازما وخلايا الدم الحمراء وتركيزات حمض الفوليك في الكبد (P & # x02008 & # x0003c 0.05) و 20 & # x00025 ارتفاع في الهوموسيستين بالبلازما (P & # x02008 & # x0003c 0.05)). تمت زيادة تكسر خيوط الحمض النووي للخلايا الليمفاوية على التوالي في جميع المجموعات بعد 4 أسابيع و 8 أسابيع على النظام الغذائي (50 & # x02013100 & # x00025 (تقريبًا) بعد 8 أسابيع). فقط انخفاض حمض الفوليك الناجم بشكل خاص وتدريجي عن سوء دمج اليوراسيل خلال الدراسة (100 & # x00025 (تقريبًا) بعد 8 أسابيع). لم يغير نقص حمض الفوليك ولا نقص الكولين / الميثيونين من ضرر قاعدة الحمض النووي المؤكسد. باختصار ، يرتبط نقص حمض الفوليك المعتدل في الجسم الحي بانخفاض في استقرار الحمض النووي ، ويقاس بزيادة تكسر خيوط الحمض النووي واليوراسيل المدموج بشكل خاطئ. & # x000a9 2000 حملة أبحاث السرطان http://www.bjcancer.com


شاهد الفيديو: علم الأحياء تحت المجهر: ما الحمض النووي والحمض النووي الريبي (شهر نوفمبر 2022).