非同源末端連線

非同源末端連線(Non-homologous End Joining-NHEJ)是真核生物細胞在不依賴DNA同源性的情況下,而為了避免DNA或染色體斷裂(Breaks)的滯留,避免因此造成的DNA降解或對生命力的影響,強行將兩個DNA斷端彼此連線在一起的一種特殊的DNA雙鏈斷裂修復機制。

基本介紹

  • 中文名:非同源末端連線
  • 外文名:Non-homologous End Joining-NHEJ
  • 細胞真核生物細胞
  • 關鍵字:G1
理論解釋,

理論解釋

理論上它可以被套用於細胞周期的各個時期(Phase),而對處於G1時期的細胞而言,在細胞修復中占較大比例。同時,它又是和同源重組並重和相互補充的一種DNA雙鏈斷裂的修復手段。與DNA雙鏈斷裂的同源重組修復機制相比,NHEJ不需要重組斷端之間的具有嚴格的DNA之間的同源性,不是一種忠實的DNA雙鏈斷裂修複方式。在反應過程中首先需要把兩個DNA斷端相鄰區域進行“基因沉默”(基因沉寂)處理( 需要組蛋白N端尾部結構域9位賴氨酸殘基的甲基化以及和Sir2/3/4等蛋白形成異染色質)以避免出現在斷端處的基因轉錄等,然後也需要DNA末端識別和結合蛋白Ku70、Ku86等蛋白質的保護作用,以及包括Mre-11/Rad50-Nbs1(人類細胞)或Srs2(酵母細胞)等具DNA酶活性的蛋白複合體對涉及到結合有蛋白質的DNA斷端進行的加工處理等。DNA酶的加工主要是去除與DNA斷端共價連線的蛋白質或因為離子輻射等造成的損害的核苷酸殘基,並最終製造出彼此具有“粘性”的末端,然後通過DNA連線酶ERCCIV把兩者彼此連線。NHEJ的作用機制決定了它不是一種忠實的DNA雙鏈斷裂修復手段。除引發彼此毫不相干的DNA斷端的連線,導致包括移位(移位) 等在內的染色體之間的重排改變之外,就是對本來彼此連線的DNA斷端的處理也會造成少數核苷酸殘基的缺失突變。這是由其使用Mre-11/Rad50-Nbs1(人類細胞)或Srs2(酵母細胞)等DNA酶處理欲彼此連線的DNA斷端這一方法決定的。NHEJ在修復DNA雙鏈斷裂的同時也會造成許多人類健康問題。

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