通过体外修复合成照亮单个DNA损伤部位

Zirkin，S。Fishman，S。Sharim，H ;;Michaeli，Y .;唐，j .;Ebenstein，Y.J.IM。化学。SOC。那2014年那136，7771-7776。

DOI：10.1021 / ja503677n.

DNA损伤和修复与新陈代谢，疾病和衰老等基波生物学过程相关联。单链病变是最丰富的DNA损伤形式;然而，缺乏这些损伤病变的表征方法。为了避免双链和基因组不稳定性，DNA损伤是通过高效酶机修复的。我们利用这种自然过程和利用细菌酶鸡尾酒的修复能力，以在体外修复受损的DNA，并将荧光核苷酸掺入损伤部位，作为修复过程的一部分。我们使用单分子成像来检测单独的损伤网站indenomic DNA样品。当标记的DNA延伸在种植镜载玻片上时，损坏部位被视为DNA轮廓的荧光点，并且损坏程度容易被量化。威胁响应于几种细胞类型的UV辐射，定量遵循不同损伤剂量的损伤剂量响应以及修复动力学的能力。最后，我们通过在小鼠脑组织提取的基因组DNA中与5-羟甲基胞嘧啶结合标记DNA损伤来显示这种单分子方法的模块化。

介绍

DNA因UV辐射，宇宙射线和ROS（反应性氧）等各种外部刺激而持续损坏。由于受损的DNA经常导致许多疾病，以进一步了解其机制非常重要。Yuval Ebenstein在Raymond和Beverly Sackler精确科学的教师通过简单地使常规显微镜可见的受损的DNA碱基对挑战这一点。

方法

作者首先将单链延伸的玻璃载滑子滑动，并根据先前报道的程序用Yoyo-1染色剂染色。^[1]然后加入Atto-550-DUTP和其他三种相应的基础成分，然后进行紫外线辐射或进一步加入ROS以故意损伤DNA碱基对。然后通过DNA聚合酶修复损伤碱对，^[2]使损坏的基础用红色荧光点标记。

观察受损DNA。

玻璃板上的延伸DNA暴露于UV（强度为20-60 J / m²）和ROS试剂（50或100μm）分别分析红色荧光点的变化。预期，红斑的数量，修复的基础位置，与DNA阻抗器的比例增加。

参考

[1]“表观遗传标记的光学检测：敏感量化和单个羟甲基胞嘧啶碱基的直接成像”

Michaeli，Y .;沙拉，吨;Torchinsky，D .;Grunwald，A .;Hoch，R。Ebenstein，Y.化学。安排。2013年那49.8599年。

DOI：10.1039 / C3CC42543F

[2]“DNA损害和修复”