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    常见的DNA损伤类型有哪些?

    发布时间: 2021-10-25  点击次数: 1011次

    说起DNA损伤修复,相信大家都很熟悉,但小编今日还是要跟大家再唠唠这个话题,讲讲在二代建库中,如果DNA存在损伤,那常见的损伤类型有哪些呢?而这些损伤又是如何进行修复的呢?




    损伤的形成


    常见的DNA损伤有两种,一种是由DNA复制中的错误或DNA自发性的化学变化引起的自发性损伤,一种是由物理或化学等外界环境因素引起的被动性损伤。这些损伤如果发生在活体中,会由机体进行自发性修复,但如果损伤严重,不能完全修复,长时间则会引起机体老化或肿瘤等疾病的发生。

    在建库过程中,我们遇到的DNA损伤多为外界环境引起的被动性损伤,如高温,紫外照射,甲醛固定等等,而这些损伤既不是机体本身具有的,也不能通过机体自身的机制来进行修复,所以,为了获得准确的样本基因信息,后期的人为修复是定不可少的啦!

    常见的损伤类型及修复模式


    针对FFPE,cfDNA样本,影响文库构建的常见损伤类型可以分为:胞嘧啶脱氨,AP位点,Gap,Nick,3’端封闭等,接下来,小编对这几种损伤进行简单的介绍:


    胞嘧啶脱氨



    是指胞嘧啶的环外氨基在亚硝酸盐等氧化剂存在的情况下发生脱落,形成尿嘧啶,原本的CG位点就变成了UG位点。修复时,新形成的尿嘧啶可被专一的N-糖苷酶切除,然后用AP核酸内切酶打开磷酸二酯键,进行切除修复。


    AP位点



    又被称为脱嘌呤或嘧啶位点:AP核酸内切酶可识别DNA上的AP位点,切开AP位点附近的DNA链,然后在DNA聚合酶和DNA连接酶的作用下完成修复。


    Gap和Nick均属于单键断裂



    Gap和Nick均属于单链断裂的损伤类型,多由氧化或β糖苷键发生水解造成。在修复时,会有相应的DNA聚合酶和DNA连接酶进行损伤位点的识别与感应,完成断裂单链的修复。

    3‘端封闭



    最后再说说3‘端封闭,一般是3‘末端被其他基团封闭造成,DNA分子不能正常进行延伸或连接反应。这种损伤类型的修复方式需要将封闭的基团切除,暴露出羟基,再由DNA聚合酶和DNA连接酶来完成修复。

    图片

    图1. DNA损伤后修复建库示意图



    以上提到的5种损伤形式,都会影响文库的正常构建以及样本基因信息的准确性。

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