一、dna的片段化
典型的细胞凋亡以细胞核固缩、染色质dna的特征性片段化为主要特征。细胞凋亡发生时,内源性核酸内切酶被激活dna双链被切成特征性的片段。
二、内源性核酸内切酶激活及其作用
早在20世纪70年代就已经发现在正常细胞中存在对ca2+和mg2+依赖的内源性核酸内切酶,这种ca2+、mg2+依赖性核酸内切酶是一种双链dna内切酶,这是一类与凋亡有关的核酸内切酶(deoxyribonuclease,dnase),统称为凋亡性核酸内切酶(apoptotic endonuclease)。在细胞凋亡过程中,染色质dna切割的任务由内源性核酸内切酶来完成。正常条件下,该酶可能以无活性的形式存在细胞核内,ca2+、mg2+可以增强其活性,zn2+能抑制其活性。
常见的有核酸内切酶ⅰ(dnaseⅰ)、核酸内切酶ⅰ(dnaseⅱ)、nuc-18等。经过这类酶切割后所产生的dna最小单位为185bp,其余dna片段为185bp的倍数(即185bp的寡聚体)。细胞内的dna经过此酶的消化,可以产生类似凋亡细胞的dna降解现象。对dna的切割动力学分析表明,这种dna降解片段可以在1~~2h内检测到。dna降解过程从细胞死亡前5h开始,到第24h,绝大多数凋亡细胞降解达到高峰。
1、dnaseⅰ
dnaseⅰ的相对分子质量为32000~37000,对ca2+和mg2+具有依赖性,并且可能需要其他辅助因子的参与,因为纯化的dnaseⅰ不能产生dna梯形条带,但和核基质或血清孵育后,可以恢复其能促使dna发生断裂的生物学活性。dnaseⅰ的最适ph值为7.5(5.5~9.0)。其抑制剂有zn2+、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,edta)、二乙基焦磷酸盐(diethylpyrocarbonate,depc)及肌动蛋白。dnaseⅰ分布在细胞的内质网和核周的高尔基体内,对其如何进入细胞核内发挥作用目前未完-全阐明。
2、dnaseⅱ
dnaseⅱ的相对分子质量为29000,在细胞的溶酶体和细胞核内均发现有dnaseⅱ。dnaseⅱ为对ca2+和mg2+非依赖性的,纯化的dnaseⅱ能够使cho细胞核出现dna梯形条带。dnaseⅱ的最适ph值为5.5(3.0~7.0),需要在低ph值条件下激活。胞质酸化足以激活dnaseⅱ。dnaseⅱ的抑制剂有n-溴琥珀酰胺(n-bromosuccinamide,nbc)和金精三羧酸(aurintricarboxylic acid,ata)。zn2+不能够抑制其活性,但zn2+可以抑制胞质酸化,从而影响dnaseⅱ裂解dna。
3、nuc18
nuc18是在地塞米松诱导的大鼠凋亡胸腺细胞核中发现的,对ca2+和mg2+具有依赖性,是相对分子质量为18000的中性核酸内切酶,为环孢素a受体(cyclophilin)相关蛋白,此外,ribeiro报道了一种取自脾脏细胞核,相对分子质量为27000的核酸酶,其最适ph值为8.0,对ca2+和mg2+具有依赖性,可以被zn2+和ata所抑制。nuc18对糖皮质激素受体具有依赖性,其活性可被糖皮质激素受体拮抗剂ru486所抑制;其蛋白质的序列与环孢素a受体相关蛋白具有显著类似性;在凋亡细胞中其酶解dna时所产生的片段大于180bp,其在细胞凋亡中的作用有待进一步研究。
研究还发现,内源性核酸内切酶的活性可能与拓扑异构酶有关。目前已知细胞内有两类拓扑异构酶,即topoⅰ和topoⅱ,其功能是在dna上产生单链和双链缺口,消除染色体dna的阻力,但均不具有内切酶的活性。目前对topoⅱ更加重视,因为有人提出它可能起着使染色体解旋的作用,这样内切酶可以更加容易接近切割点。
LED高低温循环试验箱:解决LED可靠性问题
LZB-6玻璃转子流量计安装使用流程及注意要求
木粉机是现代化高科技木材加工设备
四种常见隔音声屏障类型优缺点比较
高低温试验箱符合标准的介绍
凋亡的生化改变
高周波熔接与超声波焊接机的不同
浅析排污泵安装及使用
摆线马达的作用
石子压碎指标测定仪如何使用
小型地埋式医疗污水处理设备
PV270R1K1T1NMMC
清洁度检测的目的与意义
防尘绿化盖土网
BRL-QX智能气象监测站 如何助力农业环境气候监测
你知道溶气气浮机有哪些特点吗?
德国HEYL Fe在线铁离子分析仪的特点
内螺纹三通旋塞阀介绍
第二十一届中国农产品加工业投资贸易洽谈会即将展开
手机人脸识别3D结构光激光测试方案