TDG变体的构建、表达、纯化及其DNA修复功能研究

2012-01-06林小伟华子春

东南大学学报(医学版) 2012年4期

林小伟，华子春

(南京大学医药生物技术国家重点实验室，江苏南京 210093)

DNA存储着生命体赖以生存和繁衍的遗传信息，维持DNA的完整性对于生命体来说至关重要［1］。然而，外界环境和生命体内在因素经常会造成DNA的损伤或改变，例如水解作用和化学因素等，尤其水解反应发生的概率很高，包括碱基(如C、5-meC、A和G)的脱氨基作用。C和5-meC脱氨基分别生成U和T，从而与G配对形成G:U和G:T错配。除非错配被修复，否则将增加G:C向T:A的突变转移从而导致DNA变异［2-5］。因此，DNA错配是一种常见的DNA变异形式，DNA的这种变异主要是通过碱基切除修复(BER)系统来修复的，而其中DNA糖苷酶就是用来修复DNA错配的蛋白家族之一［6］。

胸腺嘧啶糖苷酶(TDG)是尿嘧啶糖苷酶(UDG)超家族的重要一员，它既具有修复5-甲基胞嘧啶自发水解脱氨基产生的G:T错配的能力，也具有像其他尿嘧啶糖苷酶家族一样具有修复G:U错配的能力［7-8］。此外，有不少研究发现TDG不仅仅具有DNA错配修复功能，还与基因表达调控、CPG岛甲基化调控、胚胎发育以及肿瘤的发生与治疗等都有密切关系。此前就有不少文献报道，TDG能通过多种方式抑制肿瘤的发生。其中，TDG作为UDG家族的一员就介导了5-FU、FdUrd等化疗药物治疗肿瘤的代谢过程［9］。此外，也有文献报道TDG的G:T错配修复功能也可能与化疗相关［10-11］。本实验室近年来围绕TDG的结构与功能关系开展了系列研究［12-14］，而本研究主要着眼于TDG修复G:U错配的结构与功能关系研究，以期为以后的生物学功能研究奠定基础。