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常見的DNA損傷類型有哪些？

發(fā)布時間： 2021-10-25　　點擊次數(shù)： 5268次

說起DNA損傷修復(fù)，相信大家都很熟悉，但小編今日還是要跟大家再嘮嘮這個話題，講講在二代建庫中，如果DNA存在損傷，那常見的損傷類型有哪些呢？而這些損傷又是如何進(jìn)行修復(fù)的呢？

損傷的形成

常見的DNA損傷有兩種，一種是由DNA復(fù)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)境因素引起的被動性損傷。這些損傷如果發(fā)生在活體中，會由機(jī)體進(jìn)行自發(fā)性修復(fù)，但如果損傷嚴(yán)重，不能*修復(fù)，長時間則會引起機(jī)體老化或腫瘤等疾病的發(fā)生。
在建庫過程中，我們遇到的DNA損傷多為外界環(huán)境引起的被動性損傷，如高溫，紫外照射，甲醛固定等等，而這些損傷既不是機(jī)體本身具有的，也不能通過機(jī)體自身的機(jī)制來進(jìn)行修復(fù)，所以，為了獲得準(zhǔn)確的樣本基因信息，后期的人為修復(fù)是定不可少的啦！
常見的損傷類型及修復(fù)模式

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

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位點就變成了UG位點。修復(fù)時，新形成的尿嘧啶可被專一的N-糖苷酶切除，然后用AP核酸內(nèi)切酶打開磷酸二酯鍵，進(jìn)行切除修復(fù)。

AP位點

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

Gap和Nick均屬于單鍵斷裂

Gap和Nick均屬于單鏈斷裂的損傷類型，多由氧化或β糖苷鍵發(fā)生水解造成。在修復(fù)時，會有相應(yīng)的DNA聚合酶和DNA連接酶進(jìn)行損傷位點的識別與感應(yīng)，完成斷裂單鏈的修復(fù)。
3‘端封閉

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

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

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常見的DNA損傷類型有哪些？