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常見(jiàn)的DNA損傷類(lèi)型有哪些？

發(fā)布時(shí)間： 2021-10-25　　點(diǎn)擊次數： 4948次

說(shuō)起DNA損傷修復，相信大家都很熟悉，但小編今日還是要跟大家再?lài)Z嘮這個(gè)話(huà)題，講講在二代建庫中，如果DNA存在損傷，那常見(jiàn)的損傷類(lèi)型有哪些呢？而這些損傷又是如何進(jìn)行修復的呢？

損傷的形成

常見(jiàn)的DNA損傷有兩種，一種是由DNA復制中的錯誤或DNA自發(fā)性的化學(xué)變化引起的自發(fā)性損傷，一種是由物理或化學(xué)等外界環(huán)境因素引起的被動(dòng)性損傷。這些損傷如果發(fā)生在活體中，會(huì )由機體進(jìn)行自發(fā)性修復，但如果損傷嚴重，不能*修復，長(cháng)時(shí)間則會(huì )引起機體老化或腫瘤等疾病的發(fā)生。
在建庫過(guò)程中，我們遇到的DNA損傷多為外界環(huán)境引起的被動(dòng)性損傷，如高溫，紫外照射，甲醛固定等等，而這些損傷既不是機體本身具有的，也不能通過(guò)機體自身的機制來(lái)進(jìn)行修復，所以，為了獲得準確的樣本基因信息，后期的人為修復是定不可少的啦！
常見(jiàn)的損傷類(lèi)型及修復模式

針對FFPE，cfDNA樣本，影響文庫構建的常見(jiàn)損傷類(lèi)型可以分為：胞嘧啶脫氨，AP位點(diǎn)，Gap，Nick，3’端封閉等，接下來(lái)，小編對這幾種損傷進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹：

胞嘧啶脫氨

是指胞嘧啶的環(huán)外氨基在亞硝酸鹽等氧化劑存在的情況下發(fā)生脫落，形成尿嘧啶，原本的CG位點(diǎn)就變成了UG位點(diǎn)。修復時(shí)，新形成的尿嘧啶可被專(zhuān)一的N-糖苷酶切除，然后用AP核酸內切酶打開(kāi)磷酸二酯鍵，進(jìn)行切除修復。

AP位點(diǎn)

又被稱(chēng)為脫嘌呤或嘧啶位點(diǎn)：AP核酸內切酶可識別DNA上的AP位點(diǎn)，切開(kāi)AP位點(diǎn)附近的DNA鏈，然后在DNA聚合酶和DNA連接酶的作用下完成修復。

Gap和Nick均屬于單鍵斷裂

Gap和Nick均屬于單鏈斷裂的損傷類(lèi)型，多由氧化或β糖苷鍵發(fā)生水解造成。在修復時(shí)，會(huì )有相應的DNA聚合酶和DNA連接酶進(jìn)行損傷位點(diǎn)的識別與感應，完成斷裂單鏈的修復。
3‘端封閉

最后再說(shuō)說(shuō)3‘端封閉，一般是3‘末端被其他基團封閉造成，DNA分子不能正常進(jìn)行延伸或連接反應。這種損傷類(lèi)型的修復方式需要將封閉的基團切除，暴露出羥基，再由DNA聚合酶和DNA連接酶來(lái)完成修復。
圖1. DNA損傷后修復建庫示意圖

以上提到的5種損傷形式，都會(huì )影響文庫的正常構建以及樣本基因信息的準確性。

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常見(jiàn)的DNA損傷類(lèi)型有哪些？