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常見的DNA損傷類型有哪些?
發(fā)布時間: 2021-10-25 點擊次數(shù): 5021次說起DNA損傷修復(fù),相信大家都很熟悉,但小編今日還是要跟大家再嘮嘮這個話題,講講在二代建庫中,如果DNA存在損傷,那常見的損傷類型有哪些呢?而這些損傷又是如何進行修復(fù)的呢?
損傷的形成
常見的DNA損傷有兩種,一種是由DNA復(fù)制中的錯誤或DNA自發(fā)性的化學(xué)變化引起的自發(fā)性損傷,一種是由物理或化學(xué)等外界環(huán)境因素引起的被動性損傷。這些損傷如果發(fā)生在活體中,會由機體進行自發(fā)性修復(fù),但如果損傷嚴重,不能*修復(fù),長時間則會引起機體老化或腫瘤等疾病的發(fā)生。
在建庫過程中,我們遇到的DNA損傷多為外界環(huán)境引起的被動性損傷,如高溫,紫外照射,甲醛固定等等,而這些損傷既不是機體本身具有的,也不能通過機體自身的機制來進行修復(fù),所以,為了獲得準(zhǔn)確的樣本基因信息,后期的人為修復(fù)是定不可少的啦!
常見的損傷類型及修復(fù)模式
針對FFPE,cfDNA樣本,影響文庫構(gòu)建的常見損傷類型可以分為:胞嘧啶脫氨,AP位點,Gap,Nick,3’端封閉等,接下來,小編對這幾種損傷進行簡單的介紹:
胞嘧啶脫氨
是指胞嘧啶的環(huán)外氨基在亞硝酸鹽等氧化劑存在的情況下發(fā)生脫落,形成尿嘧啶,原本的CG位點就變成了UG位點。修復(fù)時,新形成的尿嘧啶可被專一的N-糖苷酶切除,然后用AP核酸內(nèi)切酶打開磷酸二酯鍵,進行切除修復(fù)。
AP位點
又被稱為脫嘌呤或嘧啶位點:AP核酸內(nèi)切酶可識別DNA上的AP位點,切開AP位點附近的DNA鏈,然后在DNA聚合酶和DNA連接酶的作用下完成修復(fù)。
Gap和Nick均屬于單鍵斷裂
Gap和Nick均屬于單鏈斷裂的損傷類型,多由氧化或β糖苷鍵發(fā)生水解造成。在修復(fù)時,會有相應(yīng)的DNA聚合酶和DNA連接酶進行損傷位點的識別與感應(yīng),完成斷裂單鏈的修復(fù)。
3‘端封閉
最后再說說3‘端封閉,一般是3‘末端被其他基團封閉造成,DNA分子不能正常進行延伸或連接反應(yīng)。這種損傷類型的修復(fù)方式需要將封閉的基團切除,暴露出羥基,再由DNA聚合酶和DNA連接酶來完成修復(fù)。
圖1. DNA損傷后修復(fù)建庫示意圖
以上提到的5種損傷形式,都會影響文庫的正常構(gòu)建以及樣本基因信息的準(zhǔn)確性。
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