张玉明,邵梦华,李亚静,冯 琴,魏丽亚,*,柳峰松,*

(1.河北大学生命科学学院,河北保定 071002;2.河北大学生命科学与绿色发展研究院,河北保定 071002)

线粒体是细胞进行氧化磷酸化的场所，是细胞的能量和代谢调控中心。同时，氧化呼吸代谢旺盛的线粒体也是细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)自由基生成的主要场所(Chakrabartyetal.,2018)。DNA分子中鸟嘌呤对ROS特别敏感，易受到氧化损伤而转化为8-羟基鸟嘌呤(8-oxoguanine,8-oxoG)。8-羟基鸟嘌呤与胞嘧啶和腺嘌呤均可配对结合，会使DNA发生G:C到T:A的颠换突变，可能导致多种严重的疾病(Vlahopoulosetal.,2019)。因此，8-羟基鸟嘌呤是一种公认的DNA氧化损伤的标志物(Ba and Boldogh,2018)。线粒体DNA (mtDNA)结构中没有组蛋白结合，裸露存在于线粒体基质中，比核基因组更易受ROS攻击破坏。有报道称，8-羟基鸟嘌呤在线粒体中的浓度可达到细胞核中3～16倍(Radyuketal.,2006)。

大肠杆菌Escherichiacoli中DNA糖苷酶MutM是最早发现具有切除8-羟基鸟嘌呤的酶(Michaelsetal.,1991)。随后，研究证实酿酒酵母Saccaromycescerevisiae中8-羟基鸟嘌呤糖苷酶1(8-hydroxyguanine glycosylase 1,OGG1,EC 3.2.2.23)也具有相同功能(Nashetal.,1996;Sandigurskyetal.,1997)。然后，碱基剪切修复(base excision repair,BER)机制和OGG1功能才开始在哺乳动物中得到普遍关注，证实了OGG1对于mtDNA和核基因组DNA均具有重要的保护作用。OGG1酶兼具DNA糖基化酶和脱嘌呤/嘧啶(apurinic/apyrimidinic,AP)裂解酶的活性，可特异性识别和切除8-羟基鸟嘌呤，从而恢复基因组中正常的G:C配对(陈黎媛等,2014)。在昆虫中，黑腹果蝇Drosophilamelanogaster的ogg1研究最为深入，研究内容涉及基因克隆、结构分析和功能验证(Dherinetal.,2000;Yasukawaetal.,2015;Okumuraetal.,2019)。

家蝇Muscadomestica是一种分布广泛的双翅目昆虫，具有生活周期短、繁殖能力强和易于饲养等优点(刘键柏等,2020)。研究者所在实验室对家蝇中参与氧化应激和免疫调控的多种基因进行了功能鉴定，已经将家蝇开发为研究氧化应激、先天性免疫和线粒体功能的理想模型生物(顾冀海等,2017;蔺冬冬等,2019;Zhangetal.,2020)。……