辐射诱导的双链断裂可在无广泛切除的情况下发生重组修复

01文章背景概述BACKGROUNDINTRODUCTION修缮双链断裂（DSB）的机制一般有两种，一种牵涉到重组以准确地完全恢复脱落区域中的遗传信息，另一种是易错的末端相连，有可能与脱落末端之间的微同源性关联。末端手术一般来说被指出是在两种修缮机制之间自由选择的关键决定因素。虽然手术一般来说被指出在DSB重组修缮中起关键作用，但目前还没必要评估“干净”DSB（例如电磁辐射诱导的DSB）的手术量与修缮效率之间关系的研究。在“整洁”的DSB（例如通过HO内托酶或I－SceI内托酶诱导再次发生的DSB）处手术被叙述为是两步过程：其中MRX（兴起酵母中的Mre11／Rad50／Xrs2；哺乳动物细胞中的MRN）和Sae2（CtIP）的起到仅限于最初的短手术步骤（＜50–100个碱基），然后由Exo1和／或Sgs1／Dna2的人组展开普遍手术，可横跨数千个碱基。

在没MRX或Sae2的情况下，Exo1或Sgs1／Dna2可以启动手术——尽管这一起到的效率更为低落。电离辐射（IR）是DSB的少见来源，也是癌症化疗中用于的最少见的试剂之一。IR－DSB的手术速率大约为每小时1－2kb，并且基于完全恢复染色体数量的减少，基因组中近50％的IR－DSB在半小时内修缮。

美国国家卫生研究院JamesW．Westmoreland等人2019年在《NucleicAcidsResearch》（IF11．147，生物1区）公开发表了为题“Recombinationalrepairofradiation－induceddouble－strandbreaksoccursintheabsenceofextensiveresection”的研究。研究了在没大范围手术的情况下电磁辐射诱导的双链断裂再次发生重组修缮。02所用到的主要方法METHODS1．脉冲电泳实验2．southernblot移往杂交3．DSB的分析03文章主要内容摘要ABSTRACT重组修缮在双链断裂（DSB）诱导后获取准确的染色体修缮。

虽然所有DSB重组修缮模型都还包括5－3手术，但目前还没研究必要用作电磁辐射（IR）诱导的“干净”DSB随机细胞中G－2期姐妹染色单体修缮所需的手术。本研究用于脉冲场凝胶电泳移位方法确认了WT和EXO1核酸外切酶或Sgs1解旋酶的突变体在IR－DSB处的手术。缺乏二者任何一个不会使得手术长度增加一半，但并没增加DSB修缮水平或细胞存活率。

在Exo1Δsgs1Δ双突变体中，完全检测将近手术，但只必须额外的一个小时就能超过与WT非常的修缮水平，并且对细胞生存率只有2出的剂量有调节效果Dnl4缺陷菌株的结果表明，剩下的修缮不是由于末端相连。因此，与单个整洁的HO诱导的DSB相近，手术长度的相当严重延长对G2受阻细胞中多个“干净”的DSB的再行筛选仅有产生严重的影响。

值得注意的是，这项研究首次将DSB的手术长度与姐妹染色单体之间的全局重组修缮能力直接联系一起。本研究首次展示了IR－DSB诱导姐妹染色单体之间的分子重组体，这通过线性二聚体分子的产生来证明，这也还包括重组体有可能是如何构成的叙述。

实验指出在DSB的两端有完全一致的手术接续，这是由于末端之间的手术的协商。MRX已被证明在确认的DSB一处开始手术，随后通过Exo1或Sgs1／DNA2更进一步普遍手术。核酸酶的遗失增加了单个“整洁”DSB的手术，造成通过单链热处理增加了对摆放在必要反复之间的单个“整洁”DSB的修缮。本文研究指出缺乏Exo1或Sgs1／DNA2不会造成IR－DSB的切除率减少一半，而对DSB修缮完全没影响。

Exo1和Sgs1／DNA2的牵头遗失造成完全检测将近的IR－DSB手术水平。尽管如此，DSB的修缮或存活率只有比较较小的减少，这指出在对照组细胞中的手术比修缮或产生重组二聚体分子所需的手术要非常少。最重要的是，本研究证明了较低手术修缮是由于重组而不是末端相连。

这些结果得出结论了一个耐人寻味的可能性，酵母和脊椎动物中DSB的重组修缮有可能在机制上比以前认识到的更加相近。

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