المبينة في هذا التقرير تحليل القائم على بكر يسمى الالتهاب قبكر. والغرض من هذا الأسلوب هو للتحديد الكمي لإصلاح DPC في بلازميد transfected الحمض النووي في خلايا الثدييات ناقصة ويتقن تصليح. هذا الفحص السريع، والكمية، ومرنة للغاية، ومباشرة إجراءات إصلاح النشاط. وبينما يركز هذا التقرير على استخدام هذه المنهجية لدراسة إصلاح Dpc، توضيح النتائج الواردة أدناه أن إصلاح أي الآفة الذي يمنع [تق] [بولمرس] يمكن دراستها باستخدام هذه المنهجية.
أن الأساس المنطقي وراء تطوير هذا الأسلوب هو التبصر في الآليات التي من خلالها إصلاح خلايا الثدييات Dpc. وخلافا لأنواع أخرى من تلف الحمض النووي، استدعاءات dpc واسع متنوع1،2. وقد أثبتت الدراسات أن مئات بروتينات الخلوية يمكن أن تصبح كروسلينكيد للحمض النووي، وأن لكل بروتين يوجد، من حيث المبدأ، في العديد من سلاسل الجانب الأحماض الأمينية التي يمكن أن تصبح يعلق تساهمي ل الحمض الخلوي الصبغي الخلوي3. وبالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من نقاط مرفق الكيميائية للبروتينات على العمود الفقري الحمض النووي، بما في ذلك عدة مناصب على أساس النوكليوتيدات وكذلك على4،ريبوز السكر5. وهذا التنوع الكيميائي يثير احتمال أن المسارات البيوكيميائية متميزة قد يمكن الاعتماد عليه لإصلاح أنواع مختلفة من Dpc. كان هذا القلق في الاعتبار أن وضع مقايسة الالتهاب قبكر.
وقد وضعت عدة تقنيات التبصر في البيولوجيا الجزيئية الخلوية DPC إصلاح. فيما يلي لمحة عامة عن النهج الرئيسية التي تم تطويرها، مع موجز لأهم نقاط القوة والضعف كل أن يمتلكها. يجدر التأكيد على أنه بينما يركز هذا الموجز على دراسات لإصلاح DPC في خلايا الثدييات ثقافة النظم، مساهمات كبيرة للنموذج الحالي لإصلاح DPC قد بذلت استخدام النظم الميكروبية وخالية من الخلايا التي لا يتم مناقشتها في هذا مخطوطة.
ولعل أسهل الاستراتيجية التي يمكن اتخاذها للتبصر في علم وراثة إصلاح DPC هو تقييم حساسية كل منهما إلى موت الخلية في الخلايا البرية من نوع ومتحولة معرضة للعوامل التي تحفز Dpc6،7. هذه الاستراتيجية هو سريع نسبيا، وغير مكلفة، ولا تتطلب خبرات متخصصة تتجاوز القدرة على تنفيذ تقنيات استزراع الخلايا الأساسية. موازنة هذه المزايا هي القيود العديدة لهذا النهج، بما في ذلك ما يلي. أولاً، لا تقيس المقايسة إصلاح الحمض النووي مباشرة. افتراض العمل الأساسية لهذه الاستراتيجية هو أن يخمد الطفرات في الجينات ترميز البروتينات إصلاح الحمض النووي ذات الصلة النتائج في تراكم الحمض النووي الضرر أن موت الخلايا المبرمج المشغلات. بيد الطفرات في الجينات ترميز البروتينات غير إصلاح الحمض النووي يمكن، الرئيسية، تعزيز (أو خفض) الخلوية حساسية لموت الخلايا المستحثة إكسينوبيوتيك. وثانيا، العوامل التي تخلق Dpc دائماً الحث على أنواع أخرى من تلف الحمض النووي (الاستثناء الوحيد 5-عزة-2 '--ديوكسيسيتاديني، ولكن هذا العامل أيضا يستنزف methyltransferase الخلوية مستويات8). ونتيجة لذلك، فمن المتصور أن فرط الخلوية المعززة للوكيل في السؤال قد تعكس العيوب في إصلاح كروسلينكس إينتيرستراند أو غيرها من الآفات. ثالثا، كما ذكر أعلاه، Dpc تمثل فئة غير متجانسة إلى حد كبير يتألف من أنواع مختلفة من كروسلينكس الكيميائية، التي تنطوي على بروتين مختلف الشركاء. فمن الممكن أنه بينما قد يكون تغيير إصلاح أنواع فرعية واحدة أو أكثر من هذه الآفات في خلفية وراثية معينة، هذا الاختلاف قد لا تكفي ليغير كثيرا من فرط الخلوية للوفيات الناجمة عن هذا الوكيل. وخلاصة القول، بينما هذه الاستراتيجية تمثل نقطة انطلاق جذابة، القيود المبينة أعلاه تسليط الضوء على أهمية اتباع أساليب أخرى، وأكثر مباشرة لدراسة الحركية إصلاح DPC.
قد وضعت عددا من النهج ذات الصلة لتحقيق هذا الهدف. على سبيل المثال، وضعت المحققين أساليب التمييز بين الحمض النووي 'الحرة' و 'البروتين-منضم' الحمض النووي9،،من1011. باستخدام هذه النهج، من الممكن لمقارنة مستويات مستقرة Dpc أو بعد التعرض لعامل إنتاج شركة ظفار في الخلفيات الوراثية المختلفة. وتشمل الاستراتيجيات اثنين التي استخدمت على نطاق واسع يفصل DPC التي تحتوي على الحمض النووي DNA مجاناً باستخدام استراتيجية ملزمة غشاء النيتروسليلوز أو بوكل/الحزب الديمقراطي الصربي هطول الأمطار12،13. في النهج السابق تفكيك الخلايا وتمريرها من خلال مرشح النيتروسليلوز. لأنه يربط النيتروسليلوز البروتين، عامل التصفية تحتفظ بالحمض النووي المرتبطة بالبروتين، والسماح للحمض النووي مجاناً لتمرير من خلال. في استراتيجية الأخير يفصل ربط البروتين الحمض النووي الحمض الحر يستند إلى حقيقة أن الحزب الديمقراطي الصربي بربط البروتين ولكن ليس من الحمض النووي، ويمكن أن تكون عجلت بإضافة بوكل. ونتيجة لذلك، يصبح الحمض النووي المرتبطة بالبروتين غير قابلة للذوبان بينما يبقى الحمض النووي غير منضم في الحل. DPC التي تحتوي على الحمض النووي يمكن أن تكون كوانتيتاتيد ثم استخدام thymidine راديولابيليد (إذا كان في البداية أيضي المسماة الخلايا) أو بصبغة فلورسنت الحمض النووي انتقائية مثل هويشت 33258. هذه الأساليب هي استنساخه وتتطلب عدد قليل من الخطوات. ومع ذلك، لا توفر معلومات بشأن الطبيعة التشعب الكيميائية التي من خلالها يتم إرفاقه البروتين الحمض النووي. وعلاوة على ذلك، من المهم ملاحظة أن هذه الاختبارات قد تقدر الإفراط DPC إصلاح بواسطة زورا وسجل إصلاح غير مكتملة، أي، proteolytic تجهيز لأصغر crosslinks الببتيد الحمض النووي قد لا يكون محاصراً بسهولة أو عجل، كالحمض النووي حسن النية إصلاح.
يمكن استخدام فحوصات المذنب تصور تشكيل DPC في الخلايا14. في هذه التجارب، وتقليل وجود Dpc الهجرة الحمض النووي الذي يمكن عكسه ثم تقشير مع بروتيناز ك. ولذلك، يمكن استخدام طول الذيل لتقدير تشكيل DPC. ومع ذلك، كما ذكر أعلاه، المخدرات تشكل DPC إنشاء أنواع أخرى من تلف الحمض النووي الذي يمكن أن يؤدي تغيير طول ذيل. هذا البروتوكول هو أيضا درجة عالية من التقنية ويتطلب الخبرة والتدريب في مجال التصوير [كنفوكل].
يمكن استخدام الطيف الكتلي لدراسة حركية الإصلاح قد أبرمت بعد العلاج مع crosslinking وكلاء15،،من1617. علاج الخلايا مع وكلاء شركة ظفار تشكيل هذه التجارب وعزل Dpc عبر البيوتين الالتقاط أو الفينول: كلوروفورم الاستخراج (1:1). ثم يمكن استخدام الطيف الكتلي لتحديد البروتينات كروسلينكيد أو كوانتيتاتي مبلغ DPCs التي تشكلت على مر الزمن. والميزة الرئيسية لهذا النهج هو طبيعة البيانات المنتجة. فمن الممكن على وجه التحديد كتالوج أنواع البروتينات التي تصبح كروسلينكيد عقب التعرض إلى إكسينوبيوتيك، ولكن هذا البروتوكول مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً، وهي محدودة بنوع التشعب يمكن الكشف عنها.
مايزلس et al. المتقدمة حساسة 'رادار' (النهج السريع للحمض النووي adduct الاسترداد) المقايسة كوانتيتاتي إيمونوديتيكشن بروتين الحمض النووي adducts كذلك رادار على أساس أليسا مقايسة18،19. هذه الاختبارات مفيدة بشكل خاص لمحاصرة وسيطة الحمض النووي-بروتين عابر في الخلايا وتوليد نماذج مناسبة للتحليل الطيفي الشامل لتحديد البروتين الجديد أدوكتس. هذا الإنزيم إيمونوديتيكشن يعتمد على وجود الأجسام المضادة لالتقاط التشعب البروتين الحمض النووي، وعليه، قد لا تكون قادراً على الكشف عن الحمض النووي-ببتيد المتدهورة adducts هذا النموذج أثناء إصلاح. في الآونة الأخيرة، إصلاح DPC محددة المسار مرتبطة بتكرار الحمض النووي، وتعتمد على الحمض النووي ميتالوبروتيسي المتقشف اكتشفت في Dpc التي يتم بروتيوليزيد على الببتيدات أصغر أثناء إصلاح20،21. الموروثة من الطفرات في هذا الجين المرتبطة بمتلازمة راييس-آلفس في البشر، وهو مرض يتسم بعدم الاستقرار المجيني والشيخوخة المبكرة وسرطان الكبد22. عرض الفئران بعيوب الجينات المهندسة وراثيا المتقشف مماثلة تعمل23.
وقد استخدمت تنشيط الخلية المضيفة نشاط النسخي لدراسة إصلاح آفات محددة موجودة على transfected بلازميد الحمض النووي ركائز24،25. في هذه التجارب، بلازميد يحتوي على Dpc (أو أنواع أخرى من الآفات الحمض النووي) التي منع النسخ من مراسل، مثل لوسيفراس، وهي ترانسفيكتيد في الخلايا. إصلاح التﻷلؤ القياسات في وقت لاحق اتخذت 24-72 ح ثم يرتبط مع DPC. بيد أن هذه الاختبارات غير المباشرة إصلاح عاجزة عن الكشف عن أحداث إصلاح أقدم من تعداء بعد 24 ساعة ولا يميز بين تجاوز بوليميريز الحمض النووي الريبي من ركائز إصلاح جزئي واستكمال إصلاح.
كل واحد من الأساليب المذكورة أعلاه ومزايا وساهم النموذج الحالي لإصلاح DPC. ومع ذلك، الإنزيم qPCR الالتهاب تلتف العديد من القيود المرتبطة بهذه النهج الأخرى وبالتالي يمكن أن توفر نظرة ثاقبة DPC إصلاح آليات أكثر تحديداً. على سبيل المثال، قياس الإنزيم qPCR الالتهاب مباشرة إصلاح Dpc الخاصة بالموقع على الحمض النووي في خلايا الثدييات سليمة. هذا الأسلوب هو تنوعاً، وقد استخدمت للحصول على نتائج إصلاح عقب تعداء في الهامستر وخطوط الخلايا البشرية. تعداء بلازميد يمكن أن يؤديها باستخدام ليبوفيكشن أو انهانسر في خطوط خلايا الثدييات. كما يضمن أن يقاس فقط إصلاح Dpc محددة، ولا أنواع أخرى من تلف الحمض النووي الناجم عن معظم وكلاء تشكيل DPC. الالتهاب-قبكر سهلة لتنفيذ وغير مكلفة وسريعة. النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذا الفحص اكتشفت أحداث إصلاح لها في أقرب وقت تعداء بعد ح 2. باستخدام هذا الأسلوب، يمكن دراسة المتغيرات التي قد تؤثر على نتائج إصلاح DPC بطريقة حساسة وفعالة. على سبيل المثال، دور النسخ في إصلاح DPC لم يتم تقييم صارم. بسبب مرونة الإنزيم qPCR الالتهاب، يمكن التلاعب بها موقع كروسلينكينج شركة ظفار لمعالجة هذه المسألة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مقدمة مصدر للنسخ المتماثل إلى بلازميد DPC الحاملة لمعالجة تأثير النسخ المتماثل على إصلاح DPC. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنشاء كروسلينكس متعددة على بلازميد دراسة الاختلافات في إصلاح DPC واحد مقابل كروسلينكس متعددة. هذه هي الأسئلة التي سيكون من الصعب الإجابة باستخدام الحمض النووي صبغية ولكن يمكن معالجتها بسهولة باستخدام مقايسة الالتهاب قبكر. عموما، يتطلب الفحص qPCR الالتهاب تنقيته، بلازميد الحمض النووي في كميات ميكروغرام المحتوية على آفة موقع معروف. أدوكتس إلى جانب DPC يمكن أن تستخدم في هذا التحليل، ولكن يجب أن الآفة قادرة على منع امتداد من [تق] [بولمرس].