返回
细胞dna损伤常见的修复手段有哪些（胸口碎大石背后的细胞分子基础）

细胞，包括细胞核和染色质，都需要在机械压力下维持功能完整性，从而维持组织稳态。维持功能完整性的核心当然是采取措施保护基因组免受机械力损害，然而其背后的机制尚不清楚。来自University of Helsinki的学者显示这种保护机制体现在两个方面：一方面在细胞层面，是快速的，即通过异染色质的消失引起的核软化和染色质结构的改变来使遗传物质与机械力隔离；另一方面在组织层面，是缓慢的，细胞逐渐出现有规律的方向性从而使机械力到达细胞核之前重新分配机械能。这种组织规模的机械适应通过细胞-细胞接触介导的单独途径起作用，并允许细胞/组织关闭核机械转导以恢复初始染色质状态。该工作确定了染色质通过改变自身的机械状态以保持基因组完整性方面的非常规作用。

细胞dna损伤常见的修复手段有哪些（胸口碎大石背后的细胞分子基础）(1)

上皮组织是承受机械力的元件。尽管组织内机械应力的积累会损害组织的完整性，但是上皮组织可以承受极端的变形和机械应力而没有损坏的迹象。这与癌细胞的表现形成强烈反差：机械变形会引起癌细胞核破裂和DNA损伤。因此，非癌性上皮细胞，如皮肤表皮干细胞，很可能已经获得了强大的基因组机械保护机制来应对暴露于微环境时的机械力。

核膜和Lamins组成的蛋白网状结构是细胞核的结构支架，保护着遗传物质染色质。染色质没有特定形态，只能区分为常染色质（松散，电镜下不易被染色，与基因表达相关，euchromatin）和异染色质（致密，电镜下易被染色，与基因沉默相关，heterochromatin）。异染色质区域的基因密度低，转录活性低，富含抑制性组蛋白修饰H3K9me2，H3K9me3和H3K27me3。破坏沉积H3K9me2（Ehmt2 / G9a）和H3K9me3（Setdb1，Suv39H1和Suv39H2）的甲基转移酶会破坏基因沉默和异染色质的定位。

外部微环境衍生的机械力能够使染色质变形和重塑，从而改变基因表达的整体模式。但是，如何在核内消散机械应力，以及染色质如何响应和保护免受机械应力，却鲜为人知。为了确定这种机制和性质，来自Sara Wickstrom研究小组的研究者将皮肤表皮干细胞单层暴露于生理相关的周期性单轴机械拉伸振幅中，发现拉伸会立即引发核变形，从而导致Piezo1介导的钙从内质网膜释放，从而减少H3K9me3标记的异染色质，引起核软化。通过抑制钙流入或强制表达H3K9me3甲基转移酶Suv39H1来增加异染色质水平，将导致染色质的硬化，从而引发DNA损伤。当长期暴露于高振幅拉伸时，组织内的细胞会统一单层排列于垂直于拉伸的方向，其过程独立于核变形途径并受细胞间粘附力驱动。这种超细胞模式对于将机械应力重新分布到细胞核之外是必不可少的，从而使细胞能够恢复其稳态核和染色质结构，以进行长期的机械保护。

将单层皮肤表皮干细胞暴露于周期性单轴机械拉伸（4个层次的机械力，分别为0%，5%，20%，40%）和不同的时间（0，30，360 分钟），通过磷酸化位点的集群分析得知细胞在不同条件下出现了两种反应：1）快速的染色质的变化；2）缓慢的细胞群体反应。在40%的力和30分钟时（快速反应），磷酸化位点主要是与组蛋白的甲基化或者H3K9的甲基化蛋白相关。免疫染色发现异染色质的信号H3K9me3减弱了，同时投射电镜发现异染色质“融化”了。在40%的力和360分钟时（缓慢反应），与异染色质变化有关的蛋白回复到了正常水平，而与细胞-细胞接触的蛋白发生了磷酸化。此时的免疫染色发现H3K9me3恢复了，电镜照片中的异染色质也增多了。这表明这个缓慢的细胞群体反应是相对独立的，不依赖于染色质的变化。

细胞dna损伤常见的修复手段有哪些（胸口碎大石背后的细胞分子基础）(2)

文章模式图（图源自Cell ）

研究者进一步通过Western Blotting 发现，SUV39H1的表达量与H3K9me3的消失与出现呈现出一致性，而SETDB1表达水平没有出现变化。因而，调控H3K9me3的关键蛋白是SUV39H1，而不是SETDB1。增加SUV39H1的表达，增加了异染色质的量，使得染色质相对坚硬，缺乏应对机械力的能力，导致DNA损伤。从而，作者再次确认了保护遗传物质的快速机制是“融化”异染色质，软化基因组。同时，该层次的调控依赖于与内质网相关的钙离子信号通路。组织层面来保护遗传物质是通过缓慢的细胞群体反应实现的，与细胞-细胞接触的蛋白有关。

启发与问题：

1）Cell 的文章最主要的特点是机制。该文又是一篇经典巨作，详细分析了组织如何应对短期机械压力和长期机械压力。工作量巨大，需要非常高的综合实验技能，细胞操控，细胞实验，分子实验，计算机分析，高级光学成像系统，电镜成像系统等。

2）常染色质（euchromatin）的表观遗传标示包括DNA的非甲基化（5hC, fC, CaC）和组蛋白H3K4me3，H3K9me1; 异染色质（heterochromatin）的标示包括DNA的甲基化 (5mC)和组蛋白H3K4me1，H3K9me3。本文只发现了组蛋白修饰相关的信号，并且是异染色质的甲基化信号，与DNA无关，似乎有些没法理解。只好理解为：异染色质在基因表达的调控上的作用比euchromatin强；facultative chromatin的调控主要由组蛋白的甲基化主导，组蛋白的乙酰化和DNA的去甲基化起次要作用（？）；DNA的甲基化可能主要调控constitutive heterochromatin，如端粒等。

3）酵母系统内，不存在DNA修饰调控，只有组蛋白修饰调控。能否将机械力作用与这些单细胞，研究下组蛋白的变化？

4）异染色质的调控与non-coding RNA有着密切的关系。借用本文的操控系统，选取两个点，（40%， 30 min）和（40%，0/360 min）或许我们能够调查清楚那些RNA参与了染色质的结构调控?

参考消息：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420303457

  • 怎么劝老公同意打掉二胎（意外怀二胎婆婆放话）
  • 2024-05-15意外怀二胎婆婆放话导语：每一个二胎妈妈都有同样的顾虑“肚子里的宝宝是男孩还是女孩”？这并不是出于好奇多数情况下家里老大是男宝的，期望着二胎是女孩，这样就能凑成一个“好”字而头胎是女宝的，则期待男孩总之各种各的盼望而事实。
  • 七夕节做什么好吃的零食（创意美食七夕到了）
  • 2024-05-15创意美食七夕到了今天是中国传统节日——七夕节，因为“牛郎织女”的美丽爱情传说，成为情侣们表达爱意的浪漫节日甜蜜七夕，跟着我们的设计师做一份中式酥皮糕点——玫瑰南瓜酥，送给你心爱的TA吧祝大家七夕节快乐!(视觉、制作、。
  • ps抠图基础知识汇总（还在为抠图方法头疼）
  • 2024-05-15还在为抠图方法头疼最常用的抠图方法：魔术棒法——最简单直观的方法适用范围：图像和背景色的色差明显，背景色单一，图像边界清晰【这个很重要，魔棒并不适用于所有图片】方法意图：通过删除背景色来获取图像【选好不需要的地方，按d。
  • 低碘饮食菜谱（这菜真是宝碘含量极高）
  • 2024-05-15这菜真是宝碘含量极高这菜真是宝，碘含量极高，消肿利水，抗辐射，常玩手机电脑要多吃！海带是我们很常见的一种食物，它含有丰富的矿物质元素以及维生素，能够促进人体的新陈代谢，有胎甲球降低胆固醇，特别是它含有丰富的碘，主要功效是。
  • 牛黄解毒片加蜂蜜涂脸功效（天天吃解毒片去火）
  • 2024-05-15天天吃解毒片去火牙龈肿痛，口舌生疮，脸上长痘痘，不少人都会选择吃几片“牛黄解毒片”然而，浙江有位小伙子，每天都吃“牛黄解毒片”吃了15年，结果毒没解，人反倒中毒了26岁的他，皮肤看起来像80岁，多个器官还出现了毛病.。
  • 赵露思和许凯的电视剧有哪些（3.24剧赵露思肖战）
  • 2024-05-153.24剧赵露思肖战1.赵露思《且试天下》路透开始预热了？听说《且试天下》要接档《余生请多指教》了！期待一下！2.《骄阳似我》暂定肖战白鹿？这是要二搭吗？好像也不错！3.肖顺尧《长月烬明》造型阴森恐怖的大反派！比《与君初。
  • 年轻人沉默性缺氧自测（脆弱人群沉默性缺氧）
  • 2024-05-15脆弱人群沉默性缺氧随着年龄的增长，老人的整个器官的机能退化，对很多刺激它不敏感，所以即使出现了一些症状重症化的倾向，但它没有做出像我们正常年轻人或青壮年这样的应该有的反应，这就是我们所谓的沉默性缺氧12月27日晚，在东。
  • adb性能数据（adb相关介绍）
  • 2024-05-15adb相关介绍一、配置adb1.adb在sdk的platform-tools目录下面D:\adt-bundle-windows-x86_64\adt-bundle-windows-x86_64_20140101\s。
  • 如何鉴别绿茶婊的高段位（绿茶婊鉴定指南）
  • 2024-05-15绿茶婊鉴定指南之前颖姐写过一篇文章——渣男鉴定指南，很多男士看完之后评论“天天看渣男什么时候写一篇绿茶婊鉴定指南啊？”那就今天吧其实绿茶婊这个词已经被人说烂了，但还是有很多人搞不清楚什么样的人才是绿茶婊有些妹子被误。
  • 陶渊明的结局和他的性格（他是陶渊明的太爷）
  • 2024-05-15他是陶渊明的太爷采菊东篱下，悠然见南山不为五斗米折腰的陶渊明，是东晋著名的田园诗人虽说他归隐田园，可种地的水平，实在是不敢恭维，有诗为证：种豆南山下，草盛豆苗稀晨兴理荒秽，带月荷锄归简单来说，就是陶渊明在南山下面种了。
  • 怎么劝老公同意打掉二胎（意外怀二胎婆婆放话）
  • 2024-05-15意外怀二胎婆婆放话导语：每一个二胎妈妈都有同样的顾虑“肚子里的宝宝是男孩还是女孩”？这并不是出于好奇多数情况下家里老大是男宝的，期望着二胎是女孩，这样就能凑成一个“好”字而头胎是女宝的，则期待男孩总之各种各的盼望而事实。
  • 七夕节做什么好吃的零食（创意美食七夕到了）
  • 2024-05-15创意美食七夕到了今天是中国传统节日——七夕节，因为“牛郎织女”的美丽爱情传说，成为情侣们表达爱意的浪漫节日甜蜜七夕，跟着我们的设计师做一份中式酥皮糕点——玫瑰南瓜酥，送给你心爱的TA吧祝大家七夕节快乐!(视觉、制作、。
  • ps抠图基础知识汇总（还在为抠图方法头疼）
  • 2024-05-15还在为抠图方法头疼最常用的抠图方法：魔术棒法——最简单直观的方法适用范围：图像和背景色的色差明显，背景色单一，图像边界清晰【这个很重要，魔棒并不适用于所有图片】方法意图：通过删除背景色来获取图像【选好不需要的地方，按d。
  • 低碘饮食菜谱（这菜真是宝碘含量极高）
  • 2024-05-15这菜真是宝碘含量极高这菜真是宝，碘含量极高，消肿利水，抗辐射，常玩手机电脑要多吃！海带是我们很常见的一种食物，它含有丰富的矿物质元素以及维生素，能够促进人体的新陈代谢，有胎甲球降低胆固醇，特别是它含有丰富的碘，主要功效是。
  • 牛黄解毒片加蜂蜜涂脸功效（天天吃解毒片去火）
  • 2024-05-15天天吃解毒片去火牙龈肿痛，口舌生疮，脸上长痘痘，不少人都会选择吃几片“牛黄解毒片”然而，浙江有位小伙子，每天都吃“牛黄解毒片”吃了15年，结果毒没解，人反倒中毒了26岁的他，皮肤看起来像80岁，多个器官还出现了毛病.。
  • 赵露思和许凯的电视剧有哪些（3.24剧赵露思肖战）
  • 2024-05-153.24剧赵露思肖战1.赵露思《且试天下》路透开始预热了？听说《且试天下》要接档《余生请多指教》了！期待一下！2.《骄阳似我》暂定肖战白鹿？这是要二搭吗？好像也不错！3.肖顺尧《长月烬明》造型阴森恐怖的大反派！比《与君初。
  • 年轻人沉默性缺氧自测（脆弱人群沉默性缺氧）
  • 2024-05-15脆弱人群沉默性缺氧随着年龄的增长，老人的整个器官的机能退化，对很多刺激它不敏感，所以即使出现了一些症状重症化的倾向，但它没有做出像我们正常年轻人或青壮年这样的应该有的反应，这就是我们所谓的沉默性缺氧12月27日晚，在东。
  • adb性能数据（adb相关介绍）
  • 2024-05-15adb相关介绍一、配置adb1.adb在sdk的platform-tools目录下面D:\adt-bundle-windows-x86_64\adt-bundle-windows-x86_64_20140101\s。
  • 如何鉴别绿茶婊的高段位（绿茶婊鉴定指南）
  • 2024-05-15绿茶婊鉴定指南之前颖姐写过一篇文章——渣男鉴定指南，很多男士看完之后评论“天天看渣男什么时候写一篇绿茶婊鉴定指南啊？”那就今天吧其实绿茶婊这个词已经被人说烂了，但还是有很多人搞不清楚什么样的人才是绿茶婊有些妹子被误。
  • 陶渊明的结局和他的性格（他是陶渊明的太爷）
  • 2024-05-15他是陶渊明的太爷采菊东篱下，悠然见南山不为五斗米折腰的陶渊明，是东晋著名的田园诗人虽说他归隐田园，可种地的水平，实在是不敢恭维，有诗为证：种豆南山下，草盛豆苗稀晨兴理荒秽，带月荷锄归简单来说，就是陶渊明在南山下面种了。
  • 我国古代有哪些著名的书法家（代表作有什么？）
  • 2024-05-15代表作有什么？我国古代著名书法家有王羲之、欧阳询、颜真卿、柳公权、苏轼、黄庭坚、米芾、蔡襄、赵孟、董其昌等，每一位都是影响时代的人物，书法更是影响了代代人王羲之，东晋时期著名书法家，有“书圣”之称代表作《兰亭序》被。
  • 伊苏8什么时候出手游（伊苏8手游版伊苏）
  • 2024-05-15伊苏8手游版伊苏在今日举办的B站游戏新品发布会上，《伊苏8》手游版《伊苏：梦境交织的长夜》官方介绍和实机演示公开本作由Bilibili游戏开发，Falcom正版授权，首发时支持中日双语目前本作现已开启预约跟亚特鲁开启。
  • 安徽四大名茶是哪四大名茶（安徽名茶居然这么多）
  • 2024-05-15安徽名茶居然这么多安徽，地理位置特殊，同为安徽人，有的人说自己是北方人，有的人说自己是南方人，安徽省地处暖温带与亚热带过渡地区，淮河以北属暖温带半湿润季风气候，淮河以南为亚热带湿润季风气候，地势由平原、丘陵、山地构成产。
  • 汉灵帝刘宏的死因（汉灵帝刘宏的所作所为）
  • 2024-05-15汉灵帝刘宏的所作所为公元146年，可怜的汉质帝刘缵驾崩，十五岁的刘志即位，就是汉桓帝在即位的初期，还是太后梁妠临朝听政4年后，梁太后病重临终前，她下诏将大权归还于刘志，可刘志哪敢相信梁太后去世后，刘志为了安慰梁氏家族，又。
  • 张雨绮短裙穿搭（小胸高级大胸性感）
  • 2024-05-15小胸高级大胸性感都说胸小高级，胸大性感，其实并不是所有人都想走性感风，有时候胸大也是美丽的负担，尤其是胸大真的很显胖呀！所以今天咱们就为有这方面烦恼的集美来解决解决问题，看看有哪些可以get的显小胸的技巧吧！LOOK。
  • 赵雅芝67岁穿衣搭配（65岁赵雅芝是最不服老的奶奶）
  • 2024-05-1565岁赵雅芝是最不服老的奶奶赵雅芝没有人不知道她拍的《新白娘子传奇》里的白素贞，成为一代人的记忆，也是这一代人心中的女神虽然说赵雅芝已经65岁了，但是越活越有魅力，对比她年轻时的照片，现在更加有女人味和优雅高贵的气质而且这个年纪。
  • 自己绑自己练习逃生（今天给自己松松绑）
  • 2024-05-15今天给自己松松绑这几天，有人晒出了自己四年前后对比照片，因为熬夜、吃宵夜，四年时间发际线后移、变胖、皮肤变差，与从前的自己判若两人，让网友大呼扎心加班、熬夜、吃垃圾食品……很多不良作息和习惯正在腐蚀着现代人的健康，不。
  • 南池小学一年级开笔礼（金昌市一年级新生）
  • 2024-05-15金昌市一年级新生小学教育是人生的底色教育，小学教育更是学校教育的基础教育为了使一年级新生体验入学的神圣感，日前，金昌市教育局弘扬传统文化，在部分小学为一年级新生举行了“开笔礼”仪式，旨在通过庄重的仪式让刚入学的一年级。
  • 唐家三少出的新斗罗（唐家三少挂帅打造斗罗十年）
  • 2024-05-15唐家三少挂帅打造斗罗十年随着2019年最后一个季度即将到来，为大家带来诸多惊喜的玄幻剧进入了一轮雌伏期，期待成了这一时期最重要的关键词而近期，观众期待的重点，无疑就是由唐家三少的经典之作《斗罗大陆》改编的真人版电视剧。
  • 手绘雷姆的教程（第十六篇手部上）
  • 2024-05-15第十六篇手部上看到下面这条小龙没有？对没错，你们猜对了，我们今天的教程和它并没有关系！不过群里倒是有位小伙伴，画龙画的非常的出神入化，喜欢的同学可以入群交流学习~zx走子那么，我们今天的主角，就是它！手看似很简单，。