- 3 次围观
氧化性DNA损伤是基因组完整性的常见威胁，其来源包括内源性代谢过程和环境暴露。若未得到修复，此类氧化性DNA损伤会促进诱变和基因组不稳定性。细胞通过碱基切除修复（BER）来应对此类损伤；BER是一条多步骤通路，需要多种蛋白质的协调作用。在BER中起核心作用的DNA聚合酶β（pol β）负责定位单核苷酸（1-nt）缺口并插入正确的核苷酸，而X射线修复交叉互补蛋白1（XRCC1）是一种支架蛋白，可与pol β形成稳定复合物，从而在DNA损伤位点协调BER因子的组装。XRCC1能够提高BER效率，但其发挥这一作用的机制尚不清楚。已有研究提出，pol β可能通过与未受损DNA的扫描相互作用被招募至DNA损伤位点，但这种行为迄今尚未被直接观察到。此外，其他BER蛋白，尤其是XRCC1，对pol β募集的影响仍不明确。在本研究中，我们利用相关性光镊-荧光显微镜技术，对pol β和XRCC1的DNA搜索及损伤识别过程进行了可视化。我们分别表征了各因子的单独行为，考察了它们作为pol β-XRCC1复合物时的行为，并评估了其与无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶1（APE1）——即BER中位于pol β上游的酶——之间的相互作用。我们发现，pol β通过三维扩散定位损伤，而XRCC1则同时表现出三维扩散和一维扩散。两者结合时，XRCC1显著促使pol β的搜索方式转向一维扩散，从而能够利用这两种搜索机制对未受损DNA进行探查。当APE1和pol β同时存在时，pol β-1nt缺口复合物高度稳定，APE1在很大程度上无法解离已结合于损伤位点的pol β。综上，这些发现表明，XRCC1能够重塑pol β的搜索行为，从而促进高效的局部损伤识别，并为阐明BER因子如何协调损伤检测与加工以维持基因组稳定性提供了机制基础。
bfreudenthal{at}kumc.edu
摘要 信息/历史 指标 补充材料 预览 PDF
摘要 氧化性 DNA 损伤是基因组完整性面临的常见威胁，来源于内源性代谢过程和环境暴露。若未被修复，这类氧化性 DNA 损伤会促进突变发生和基因组不稳定性。细胞通过碱基切除修复（BER）来应对此类损伤；BER 是一条多步骤通路，需要多种蛋白质的协调作用。在 BER 中，DNA 聚合酶 β（pol β）处于核心地位，其负责定位单核苷酸（1-nt）缺口并插入正确的核苷酸；而 X 射线修复交叉互补蛋白 1（XRCC1）则是一种支架蛋白，可与 pol β 形成稳定复合物，以在 DNA 损伤位点协调 BER 因子。XRCC1 可提高 BER 效率，但其实现这一作用的机制尚不清楚。已有研究提出，pol β 可能通过与未受损 DNA 的扫描相互作用被招募至 DNA 损伤位点，但这一行为迄今尚未被直接观察到。此外，其他 BER 蛋白对 pol β 招募的影响，尤其是 XRCC1 的作用，仍不明确。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本作品依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 提供。
返回顶部 上一项 下一项
发布于 2026 年 8 月 25 日。
下载 PDF 补充材料 电子邮件
感谢您有兴趣帮助传播 bioRxiv。 您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 请输入多个地址，每行一个，或以逗号分隔。
您将要通过电子邮件发送以下内容 XRCC1 促进 DNA 聚合酶 β 对 DNA 损伤进行高效局部搜索
消息主题 （您的姓名）已从 bioRxiv 转发一个页面给您
消息正文 （您的姓名）认为您可能希望查看 bioRxiv 网站上的这个页面。
您的个人消息
验证码 此问题用于测试您是否为人类访问者，并防止自动垃圾信息提交。
分享 XRCC1 促进 DNA 聚合酶 β 对 DNA 损伤进行高效局部搜索
Spencer Thompson， Kaitlin M DeHart， Matthew Schaich， Bret D Freudenthal
bioRxiv 2026.08.24.746741； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.24.746741
分享本文： 复制
引文工具 XRCC1 促进 DNA 聚合酶 β 对 DNA 损伤进行高效局部搜索
Spencer Thompson， Kaitlin M DeHart， Matthew Schaich， Bret D Freudenthal
bioRxiv 2026.08.24.746741； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.24.746741
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.24.746741v1?rss=1
🏷️ DNA损伤修复 碱基切除修复 XRCC1 DNA聚合酶β 损伤识别 基因组稳定性