ATM和ATR的信号传导通路综述

ATM

Ataxia telangiectasia mutated (ATM) is a serine/threonine protein kinase that is recruited and activated by DNA double-strand breaks. It phosphorylates several key proteins that initiate activation of the DNA damage checkpoint, leading to cell cycle arrest, DNA repair or apoptosis. Several of these targets, including p53, CHK2 and H2AX are tumor suppressors.

The protein is named for the disorder Ataxia telangiectasia caused by mutations of ATM.[1]

Contents

1 Introduction

2 Structure

3 Function

4 Regulation

5 Role in cancer

6 Interactions

7 See also

8 References

9 Further reading

10 External links

Introduction[edit]

Throughout the cell cycle the DNA is monitored for damage. Damages result from errors during replication, by-products of metabolism, general toxic drugs or ionizing radiation. The cell cycle has different DNA damage checkpoints, which inhibit the next or maintain the current cell cycle step. There are two main checkpoints, the G1/S and the G2/M, during the cell cycle, which preserve correct progression. ATM plays a role in cell cycle delay after DNA damage, especially after double-strand breaks (DSBs).[2] ATM together with NBS1 act as primary DSB sensor proteins. Different mediators, such as Mre11 and MDC1, acquire post-translational modifications which are generated by the sensor proteins. These modified mediator proteins then amplify the DNA damage signal, and transduce the signals to downstream effectors such as CHK2 and p53.

Structure[edit]

The ATM gene codes for a 350 kDa protein consisting of 3056 amino acids.[3] ATM belongs to the superfamily of Phosphatidylinositol 3-kinase-related kinases (PIKKs). The PIKK superfamily comprises six Ser/Thr-protein kinases that show a sequence similarity to phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks). This protein kinase family includes amongst others ATR (ATM- and RAD3-related), DNA-PKcs (DNA-dependent protein kinase catalytic subunit) and mTOR (mammalian target of rapamycin). Characteristic for ATM are five domains. These are from N-Terminus to C-Terminus the HEAT repeat domain, the FRAP-ATM-TRRAP (FAT) domain, the kinase domain (KD), the PIKK-regulatory domain (PRD) and the FAT-C-terminal (FATC) domain. The

HEAT repeats directly bind to the C-terminus of NBS1. The FAT domain interacts with ATM's kinase domain to stabilize the C-terminus region of ATM itself. The KD domain resumes kinase activity, while the PRD and the FATC domain regulate it. Although no structure for ATM has been solved, the overall shape of ATM is very similar to DNA-PKcs and is composed of a head and a long arm that is thought to wrap around double-stranded DNA after a conformational change. The entire N-terminal domain together with the FAT domain are predict ed to adopt an α-helical structure, which was found by sequence analysis. This α-helical structure is believed to form a tertiary structure, which has a curved, tubular shape present for example in the Huntingtin protein, which also contains HEAT repeats. FATC is the C-terminal domain with a length of about 30 amino acids. It is highly conserved and consists of an α-helix followed by a sharp turn, which is stabilized by a disulfide bond.[4]

Function[edit]

A complex of the three proteins Mre11, RAD50 and NBS1 (Xrs2 in yeast), called the MRN complex in humans, recruits ATM to double strand breaks (DSBs) and holds the two ends together. ATM directly interacts with the NBS1 subunit and phosphorylates the histone variant H2AX on Ser139.[5] This phosphorylation generates binding sites for adaptor proteins with a BRCT domain. These adaptor proteins then recruit different factors including the effector protein kinase CHK2 and the tumor suppressor p53. The ATM-mediated DNA damage response consists of a rapid and a delayed response. The effector kinase CHK2 is phosphorylated and thereby activated by ATM. Activated CHK2 phosphorylates phosphatase CDC25A, which is degraded thereupon and can no longer dephosphorylate CDK2-Cyclin, resulting in cell-cycle arrest. If the DS

B can not be repaired during this rapid response, ATM additionally phosphorylates MDM2 and p53 at Ser15.[6] p53 is also phosphorylated by the effector kinase CHK2. These phosphorylation events lead to stabilization and activation of p53 and subsequent transcription of numerous p53 target genes including Cdk inhibitor p21 which lead to long-term cell-cycle arrest or even apoptosis.[7]

ATM-mediated two-step response to DNA double strand breaks. In the rapid response activated ATM phosphorylates effector kinase CHK2 which phophphorylates CDC25A, targeting it for ubiquitination and degradation. Therefore phosphorylated CDK2-Cyclin accumulates and progression through the cell cycle is blocked. In the delayed response ATM phosphorylates the inhibitor of p53, MDM2, and p53, which is also phosphorylated by Chk2. The resulting activation and stabilization of p53 leads to an increased expression of Cdk inhibitor p21, which further helps to keep Cdk activity low and to maintain long-term cell cycle arrest.[7]

The protein kinase ATM may also be involved in mitochondrial homeostasis, as a regulator of mitochondrial autophagy (mitophagy) whereby old, dysfunctional mitochondria are removed.[8] Regulation[edit]

A functional MRN complex is required for ATM activation after double strand breaks (DSBs). The complex functions upstream of ATM in mammalian cells and induces conformational changes that facilitate an increase in the affinity of ATM towards its substrates, such as CHK2 and p53.[2] Inactive ATM is present in the cells without DSBs as dimers or multimers. Upon DNA damage, ATM

autophosphorylates on residue Ser1981. This phosphorylation provokes dissociation of ATM dimers, which is followed by the release of active ATM monomers.[9] Further autophosphorylation (of residues Ser367 and Ser1893) is required for normal activity of the ATM kinase. Activation of ATM by the MRN complex is preceded by at least two steps, i.e. recruitment of ATM to DSB ends by the mediator of DNA damage checkpoint protein 1 (MDC1) which binds to MRE11, and the subsequent stimulation of kinase activity with the NBS1 C-terminus. The three domains FAT, PRD and FATC are all involved in regulating the activity of the KD kinase domain. The FAT domain interacts with ATM's KD domain to stabilize the C-terminus region of ATM itself. The FATC domain is critical for kinase activity and highly sensitive to mutagenesis. It mediates protein-protein interaction for example with the histone acetyltransferase TIP60 (HIV-1 Tat interacting protein 60 kDa), which acetylates ATM on residue Lys3016. The acetylation occurs in the C-terminal half of the PRD domain and is required for ATM kinase activation and for its conversion into monomers. While deletion of the entire PRD domain abolishes the kinase activity of ATM, specific small deletions show no effect.[4]

Role in cancer[edit]

Ataxia telangiectasia (AT) is a rare human disease characterized by cerebellar degeneration, extreme cellular sensitivity to radiation and a predisposition to cancer. All AT patients contain mutations in the ATM gene (ATM). Most other AT-like disorders are defective in genes encoding the MRN protein complex. One feature of the ATM protein is its rapid increase in kinase activity immediately following double-strand break formation.[10][11] The phenotypic manifestation of AT is due to the broad range of substrates for the ATM kinase, involving DNA repair, apoptosis, G1/S, intra-S checkpoint and G2/M checkpoints, gene regulation, translation initiation, and telomere maintenance.[12] Therefore a defect in ATM has severe consequences in repairing certain types of damage to DNA, and cancer may result from improper repair. AT patients have an increased risk for breast cancer that has been ascribed to ATM's interaction and phosphorylation of BRCA1 and its associated proteins following DNA damage.[13] Certain kinds of leukemias and lymphomas, including Mantle cell lymphoma, T-ALL, atypical B cell chronic lymphocytic leukemia, and T-PLL are also associated with ATM defects.[14]

Interactions[edit]

Ataxia telangiectasia mutated has been shown to interact with RAD17,[15][16] RBBP8,[15][17] RAD51,[18] DNA-PKcs,[15][19] RRM2B,[20] FANCD2,[21][22] Nibrin,[15][23] TERF1,[24] BRCA1,[13][15][23][25][26][27][28] Abl gene,[18][24][29] TP53BP1,[30][31] MRE11A,[15][23] P53,[15][32][33][34][35] Bloom syndrome protein,[23][36] SMC1A[37] and RHEB.[38]

细胞信号转导通路的综述

细胞信号转导通路的综述 细胞信号转导是细胞内基因表达和功能调控的重要机制,它将外界的刺激转化 为细胞内的信号,并通过一系列分子路径传递到细胞的核内或其他细胞器内。这种信号传导系统对于维持细胞的正常功能、调节生长、分化和凋亡以及维持组织和器官的整体完整性至关重要。在本综述中,我将介绍细胞信号转导通路的基本机制、重要组成部分以及其在生物学和临床研究中的应用。 细胞信号转导的基本机制包括信号的传导、信号的放大和信号的终止三个步骤。细胞内信号可以由多种方式产生,包括激素、细胞间接触和外界的环境刺激等等。一旦信号产生,它会通过细胞膜上的受体传导到细胞内。这些受体可以是膜上受体,如离子通道、酪氨酸激酶和七膜状受体,也可以是细胞内受体如转录因子。传导信号的路径有多种,包括丝氨酸/苏氨酸激酶信号转导通路、酪氨酸激酶信号转导通 路和二聚体修饰等。这些通路可以通过活化和抑制不同的信号分子来调节细胞内的生物学效应。 细胞信号转导通路的重要组成部分包括激酶、配体和适配蛋白等。激酶是信号 通路中的核心分子,它通过磷酸化反应来调控多种细胞生理和病理过程。配体是与受体结合并激活信号转导通路的物质,可以是激素、生长因子或其他细胞因子。适配蛋白是起到连接作用的蛋白质,在信号传导过程中起到传达和调节信号的作用。这些组成部分之间的相互作用和调节关系非常复杂,共同参与了细胞信号转导的精细调控。 细胞信号转导通路在许多生物学过程中起到了关键的作用。例如,在细胞的生 长和分化中,信号通路能够调节细胞的增殖和分化方向,确保组织器官发育的正常进行。在免疫系统中,信号转导通路能够调节T和B细胞的激活和增殖,参与炎 症反应和免疫应答。在肿瘤发生和发展过程中,异常的信号通路活化可以导致细胞失控增殖和转化为恶性肿瘤细胞。因此,对细胞信号转导通路的研究对于理解疾病的发生机制和寻找新的治疗靶点具有重要意义。

DNA损伤应答信号通路的分子机制及应用研究

DNA损伤应答信号通路的分子机制及应用研 究 DNA是生命体中最基础、最重要的物质之一,控制着所有生物过程的进行。 然而,DNA常常受到外界环境的干扰,例如紫外线、化学物质等等,这些干扰会 导致DNA损伤,损伤后的DNA如果不及时维修会影响到细胞的正常生理活动, 严重时会导致癌症等疾病的发生。为了保证DNA正常生理活动,细胞进化出了一 套完善的应答信号通路,称之为DNA损伤应答信号通路。 DNA损伤应答通路包括多个分子互动的复杂过程,包括信号传导、DNA损伤 修复和细胞周期的调控等。DNA损伤应答通路的主要功能是检测和修复DNA损伤,维持基因组的完整性和稳定性。DNA损伤应答通路主要包括ATM/ATR信号通路、CHK1/CHK2信号通路和p53信号通路。 ATM/ATR信号通路是DNA损伤应答信号通路中极为重要的一部分,主要功 能是检测DNA双链断裂损伤。ATM和ATR蛋白都属于PI3K蛋白家族,通过与ATRIP或ATR之间的结合,传导DNA损伤信号。当DNA损伤发生时,ATM和ATR会通过自身自磷酸化形成活化状态,进而激活多种下游信号分子,从而紧急 启动DNA修复过程。 CHK1/CHK2信号通路是对DNA损伤、细胞周期和DNA复制过程的监测和调 控机制。CHK1和CHK2是蛋白激酶,可对CDC25磷酸酶进行磷酸化,阻止其作用,从而阻止细胞周期的进行,为DNA损伤修复争取时间。 p53信号通路是一个调控基因转录的信号通路,对细胞周期、DNA损伤等方面 的检测和调控功能很强。在正常情况下,p53蛋白的稳定性非常低,但在DNA损 伤修复时,p53通过多种途径被活化,进而激活下游基因的转录,帮助细胞完成复 杂而严谨的DNA修复过程。

细胞周期调控蛋白和信号传导通路的分子机制研究

细胞周期调控蛋白和信号传导通路的分子机 制研究 细胞是生命的基本单位,每一个细胞都要遵循严格的时间表完成自身的生命周期,这里的时间表就是细胞周期,细胞周期由四个阶段构成,分别为G1、S、G2和M期。在细胞周期中,细胞必须完成DNA复制、有丝分裂和细胞分裂这三个重要的过程。细胞周期的顺利进行依赖于很多因素,其中最为重要的就是细胞周期调控蛋白和信号传导通路。 一、细胞周期调控蛋白 细胞周期调控蛋白是细胞周期顺利进行的关键,它们以特定的时间点出现,调控细胞周期各个阶段的进行。细胞周期调控蛋白主要包括CDK(cyclin-dependent kinases)、Cyclin和CKI(CDK inhibitors)三类。 CDK在细胞周期调控中起着至关重要的作用,是控制细胞周期进程的主要分子。CDK成活性只有在特定时期才会出现,例如CDK1在有丝分裂前达到高峰。Cyclin扮演着活化CDK的角色,不同种类的Cyclin在细胞周期中的表达不同,因此能够控制CDK的活性。CKI则作为CDK的抑制因子,避免CDK与错误的配体结合,防止CDK过早活化。 二、信号传导通路 细胞外信号通过转导途径到达细胞内部,从而影响细胞的决定性。在细胞周期中,信号通路可以促进或抑制细胞周期调控蛋白的表达和活性,以及介导DNA损伤反应。 经典的细胞内信号转导途径分为四个步骤:信号输入、转导、调控、和响应。细胞周期中的信号通路在信号输入阶段、转导阶段或调控阶段阻止或促进细胞周期

的进行。例如,在TGF-β信号转导通路中,Smad蛋白激活后可以抑制CDK活性,从而防止细胞继续进入下一阶段的细胞周期。 除此之外,DNA损伤检测和修复也是影响细胞周期的关键环节。当细胞周期 中的DNA损伤发生时,特定通路会触发DNA损伤响应,从而停止细胞周期进展。其中一个重要的DNA损伤响应信号通路是ATM/ATR通路,该通路通过激活 CHK1/CHK2抑制CDK活性,从而引发细胞周期的停止或细胞凋亡。 三、细胞周期调控蛋白和信号通路的相互作用 细胞周期调控蛋白和信号通路之间的相互作用非常复杂。例如,Wnt通路能够 增加细胞周期的进展,而mTOR信号通路则可以抑制CKI的表达,增加CDK的活性。另外,DNA损伤反应通过CHK1和CHK2抑制CDK的活性,从而控制细胞 周期的进展。在某些疾病中,这种相互作用的平衡有时会被打破,导致细胞周期的紊乱,最终导致DNA损伤和癌症发生。 总之,细胞周期是细胞生命中不可或缺的过程之一,需要依赖于细胞周期调控 蛋白和信号通路的平衡和相互作用。目前,人们正在继续研究这些分子基础机制以及它们在各种疾病中的作用,这些研究不仅对癌症等疾病的治疗有着重大的意义,也为我们更好的理解生命的奥秘提供了深入的思考。

DNA损伤修复机制的分子机理解析

DNA损伤修复机制的分子机理解析 DNA是生命的基石,它含有所有生物体所需要的遗传信息。然而,DNA可能会受到自然或者外部因素的侵害,例如紫外线、化学物质或者辐射等。这些因素会造成DNA损伤,如果不及时修复,会导致细胞死亡或者突变,从而引发癌症等疾病。因此,细胞必须拥有一套完备的DNA损伤修复机制,以保证DNA的稳定性和完整性。本文将探讨DNA损伤修复机制的分子机理。 一、DNA损伤的种类 DNA损伤的种类繁多,主要分为单链断裂和双链断裂两种。 1. 单链断裂 单链断裂是指DNA链上的一个磷酸骨架或者一个碱基与相邻碳原子之间的连接被破坏,导致链上的碱基没有了支撑。最常见的单链断裂包括鸟嘌呤环上的氧化物、DNA碱基修饰、DNA单链本身的化学修饰以及DNA链上的单链切割酶等。 2. 双链断裂 双链断裂是指DNA的两条链同时被破坏,形成了两个断端。一般认为,双链断裂是由于高剂量的辐射、某些化学物质以及DNA复合物的结构和功能定向破坏形成的。 二、DNA损伤修复机制 DNA损伤修复机制是指细胞对DNA损伤的检测、信号传导、修复和调节等一系列复杂的过程。整个过程由多个子系统组成,主要包括损伤识别、信号传导、DNA切割、DNA新合并、RNA逆转录和修复后检验等。目前,常见的DNA损伤修复机制主要包括直接和间接修复两种。 1. 直接修复

直接修复是指DNA损伤被特异的酶或蛋白质修复的过程。最常见的直接修复 包括光反应酶修复、单碱基修复、碱基翻译修复和脱氧核糖体DNA裂解酶修复等。 2. 间接修复 间接修复是指在DNA损伤后,细胞通过重建或者重新合成另一条链来修复受 损的DNA。目前,主要有五种间接修复机制,分别为错配修复、核苷酸切除修复、同源重组修复、非同源重组修复和非同形重组修复。 三、DNA损伤修复的分子机制 DNA损伤修复的分子机制极为复杂,整个过程需要数十种酶和蛋白质的参与。其中,ATM/ATR介导的信号通路、FANCD2介导的同源重组修复和NHEJ修复途 径是关键的分子机理。 1. ATM/ATR介导的信号通路 ATM/ATR是细胞中主要的信号传导蛋白质,它们参与了许多与DNA损伤修 复有关的过程。ATM/ATR激活后,能够磷酸化许多蛋白质,进而通过一系列信号 传导使损伤识别蛋白和分子酶结合,并促进DNA修复。 2. FANCD2介导的同源重组修复 FANCD2是一个核蛋白质,被证明参与了间接修复机制中的同源重组修复。它 能够与其他同源重组修复蛋白质相互作用,促进细胞在损伤后通过同源重组修复的机制恢复DNA的完整性和稳定性。 3. NHEJ修复途径 NHEJ是非同源末端连接修复途径,它是一种常见的直接修复方式。当DNA 双链断裂时,细胞通过NHEJ机制首先将断端粘合在一起,然后在短片段插入 DNA序列,恢复DNA的完整性。 四、结语

ddr通路相关基因

ddr通路相关基因 DDR(DNA损伤应答)通路是一种细胞内的信号传导网络,用于检测和修复DNA损伤。DDR通路与基因的相互作用广泛,以下是一些与DDR通路相关的基因: 1.ATM(Ataxia Telangiectasia Mutated):ATM基因编码的蛋 白质ATM是DDR通路的核心成员之一,负责检测DNA断裂并激活下游的修复机制。 2.ATR(ATM Rad3-related):ATR基因编码的蛋白质ATR也是 DDR通路中的关键成员,负责应对DNA损伤信号并调节细胞周期。 3.BRCA1(Breast Cancer type 1 susceptibility protein):BRCA1 基因编码的蛋白质是DDR通路的关键成员之一,参与DNA损伤识别、DNA修复和细胞周期调控。 4.BRCA2(Breast Cancer type 2 susceptibility protein):BRCA2 基因编码的蛋白质也是DDR通路的重要成员,与BRCA1一起参与DNA修复和细胞周期调控。 5.TP53(Tumor Protein 53):TP53基因编码的蛋白质p53是 一个重要的转录因子,它在DDR通路中发挥关键作用,参与细胞周期调控和DNA损伤修复。 6.CHEK1(Checkpoint Kinase 1)和CHEK2(Checkpoint Kinase 2):CHEK1和CHEK2基因编码的蛋白质是DDR通路中的检查点激酶,负责检测DNA损伤信号并激活细胞周期阻

滞和DNA修复。 7.RAD51(RAD51 Recombinase):RAD51基因编码的蛋白质 是DDR通路中的关键成员之一,它在DNA修复过程中发挥重要作用,参与DNA双链断裂的同源重组修复。 这只是DDR通路中一些与基因有关的重要成员的例子,实际上DDR通路涉及到更多的基因和蛋白质。这些基因的变异或突变与DNA修复缺陷和遗传性疾病,如遗传性乳腺癌和遗传性肝癌等关联。对这些基因的研究有助于深入了解DDR通路的调控机制以及DNA修复和细胞周期的正常功能。

端粒生物学及与老化相关的细胞信号传导通路

端粒生物学及与老化相关的细胞信号传导通 路 随着人类逐渐进入老龄化社会,老年疾病越来越成为人们关注的焦点。而与老化相关的生物学研究也逐渐成为一个热门领域,特别是对端粒及与其相关的细胞信号传导通路的研究。本文将就这些内容进行探讨。 一、端粒:细胞寿命计时器 在开展对老化机理的研究中,科学家发现端粒,这一神秘的“末梢”,和细胞的寿命进程息息相关。 所谓“端粒”,即染色体每个末端上的DNA序列区域,它们主要由一种叫做“端粒酶”的酶复合物(包括TPP1、POT1、TINF2、TERF等蛋白质亚基)维护。但与染色体的主体DNA不同的是,端粒区域的DNA序列具有一定的重复性,且并不编码任何一种蛋白质。 在染色体复制的过程中,由于末端区域很难完全复制,导致端粒序列无法避免地在每次复制后会出现少量缩短。而随着端粒缩

短的不断加剧,最终染色体在复制时将无法再向下进行,从而导 致细胞死亡。 可以说,端粒被认为是一种“细胞寿命计时器”,它通过限制染 色体复制的次数,约束了细胞的寿命,并因此被认为是一种重要 的细胞老化标记。 二、端粒在老化过程中的作用 端粒物质的不断缩短,对细胞的生命进程起着至关重要的作用。 有研究表明,端粒在自然衰老过程与许多疾病的发生和进展中 都发挥了重要作用,比如某些类型癌症、心血管疾病、自身免疫 疾病等。 而且,在端粒正常缩短的过程中,端粒和染色体本身的损伤和 损坏也可能增加,从而导致DNA的断裂和重组,加快了DNA的 丧失和偏差的积累,最终形成了一系列与老化相关的细胞信号传 导通路,并引发细胞凋亡甚至肿瘤等恶性进程。

三、端粒与老化相关的细胞信号传导通路 端粒的缩短与每个细胞周期的细胞周期检查点之间存在相互作 用的模式,着陆端粒负责调控一些重要的反应酶和转录因子的循 环变化。当端粒达到一定长度后,一系列细胞信号通路被激活并 触发分裂细胞通路,而当端粒被缩短到一定程度时则会被触发一 系列凋亡通路。 端粒缩短引起的细胞信号传导通路是高度复杂的,它们不仅包 含渐近性早期细胞因子(Aging(Albany NY).2015)和ATM/ATR 信号通道(J Biochem.2020),还涉及了PI3K-AKT、MAPK/ERK 等多个细胞内相关因素。 此外,针对端粒与老化相关的细胞信号传导通路的研究另外一 个热点领域,是关于各种微小RNA和半胱氨酸等微量元素的调节。这些微量元素也可能透过端粒以调控一系列细胞信号通道的相关 因素,从而影响老化和某些疾病的进展。 四、结论

DNA损伤检测和修复的分子生物学机制

DNA损伤检测和修复的分子生物学机制 DNA是我们身体内最重要的生物大分子之一,它携带着我们的遗传信息,控制着身体的生长和发育。然而,DNA分子可以受到各种外界因素的损伤,包括紫外线、化学污染、放射性物质等等。一旦DNA受到损伤,就可能引发突变、基因失活以及肿瘤的发生。因此,及时检测和修复DNA损伤是维持人体健康的重要过程。在这篇文章中,我们将讨论DNA损伤检测和修复的分子生物学机制。 DNA损伤检测 我们的细胞可以通过一系列分子信号来检测DNA损伤。在DNA分子发生突变或者受到损伤的时候,会激活一些细胞内的信号传导通路,从而产生一系列生物学响应。其中最重要的信号通路之一便是ATM/ATR通路。在这个通路中,ATM 和ATR是两个重要的检测分子,它们可以在DNA损伤发生后,通过检测DNA损伤信号的强度和类型,来调节DNA损伤的修复过程。 ATM/ATR通路的检测过程包含了多个重要的分子。首先,是ATM和ATR两种蛋白激酶,它们会在DNA受损后被激活。其次,便是Chk1和Chk2两种蛋白激酶。这两种酶分别是由ATM和ATR激活的,在细胞中起到了重要的调节作用。最后,还有p53蛋白,它是受到ATM/ATR通路调节的另一个主要靶标。当DNA 损伤信号被检测到时,p53蛋白会被激活,并且会通过调节细胞周期进程和细胞凋亡,来控制细胞的增殖和生长。 DNA损伤修复 一旦DNA损伤信号被检测到,细胞会启动DNA修复机制,去修复受损的DNA分子,从而保证DNA信息的完整性。DNA损伤修复包含了多个不同的过程和机制,其中最为重要的是以下几种: 1.同源重组修复

同源重组修复是一种非常常见的DNA修复方式。这种方式依赖于细胞内的同 源性染色体,在DNA损伤修复时会使用同源染色体的相同部分来修复受损的 DNA分子。这样,细胞可以快速而准确地修复受损的DNA分子,避免产生突变和基因缺失。 2.核切修复 核切修复是一种精细的DNA修复方式。这种修复方式依靠细胞内的多个酶类,来扫描和修复受损的DNA分子。这些酶可以识别各种不同类型的DNA损伤,从 而启动相应的修复机制。例如,脱氧核糖核酸酶(DNA glycosylase)可以识别和 移除氧化损伤,而核切酶(endonuclease)则可以在DNA分子中切割被损坏的链,从而启动链侧切修复。 3.错配修复 错配修复是一种非常常见的DNA修复方式。这种修复方式依赖于细胞内的错 配修复酶(mismatch repair enzyme),用来识别和纠正DNA分子中的配对错误。 由于DNA分子在复制过程中会发生配对错误,导致序列的不匹配,所以错配修复 在维护DNA信息的完整性方面非常重要。 总结 以上内容便是DNA损伤检测和修复的分子生物学机制。这些机制保障了人体 细胞内DNA信息的完整性,维护了人体健康和发育。在未来,通过对这些机制的 研究,我们可以更好地理解DNA损伤和维修的生物学过程,为更好地预防和治疗 疾病提供理论基础和实践支持。

DNA损伤检测与信号传导机制

DNA损伤检测与信号传导机制 DNA是构成生命的重要物质,包含了生物体中所有的遗传信息。但是,DNA 会受到不同环境因素的影响,例如化学物质、紫外线、离子辐射等,导致DNA发 生损伤。为了保证生命正常运转,细胞内存在一系列的DNA损伤检测机制和信号 传导途径,能够及时发现和修复DNA损伤,从而保证细胞功能的正常发挥。 一、DNA损伤检测 DNA损伤检测是指在DNA受到损伤后,细胞会检测出DNA的异常,并将其 提示到细胞内。 1. 检测机制 细胞内检测DNA损伤的机制很复杂,目前已知的主要途径有三种:直接检测、识别复合物反应和元件结构变化检测。 (1)直接检测:细胞内存在一些蛋白质,能够在DNA受到损伤后直接结合到受损位点。例如,p53是一种常见的DNA损伤识别蛋白,能够在DNA损伤后直接结合到受损位点,从而激发下一步的细胞反应。 (2)识别复合物反应:在DNA损伤后,细胞内会出现一些复合物,这些复合物会与DNA相互作用,形成一种序列特异性的反应。例如,结构域相似性蛋白XRCC1 就是一种能够与DNA复合物作用的蛋白。 (3)元件结构变化检测:DNA损伤后,DNA结构会发生改变,同时具有一 些特异性的氨基酸残基会被暴露在外。这些结构变化和暴露的氨基酸残基被细胞内一些蛋白质识别,从而启动下一步的反应。 2. 损伤识别蛋白

在DNA损伤检测过程中,有一些蛋白质能够识别和辨认不同的DNA损伤,从而启动下一步的反应。这些损伤识别蛋白主要分为两类:直接识别和间接识别。 (1)直接识别:直接识别蛋白通过与受损位点直接结合来感知DNA损伤。常见的直接识别蛋白有 p53、ATM、ATR 等。 (2)间接识别:间接识别蛋白通过与受损位点周围的DNA结合,从而感知DNA受损。常见的间接识别蛋白有 Ku70/Ku80、XRCC1 等。 二、DNA损伤信号传导机制 DNA损伤信号传导机制是一个复杂的过程,在DNA受损后,细胞会通过复杂的通路,将损伤信息传递到细胞内,激活下一步的反应。 1. ATM/ATR 信号通路 ΑΤΜ/ΑΤR 是细胞内常见的一个信号通路,在DNA受损后,细胞会启动 ATM/ATR-SMC1-ATRIP 信号通路,从而将 DNA 损伤信息传送到细胞内的特定位置。 2. Topoisomerase 2 信号通路 Topoisomerase 2(Topo 2)也是细胞内常见的信号通路。当 DNA 损伤后,Topo 2 会与 DNA 反应,并使细胞启动 p53 信号通路。p53 信号通路是细胞中的另一个重要信号通路,能够协调 DNA 的损伤修复,并将损伤信息传递到细胞的下一级、下一步反应。 3. PARP- 1 信号通路 PARP-1(聚合酶链反应蛋白-1)是一个常见的 DNA 损伤信号传递蛋白,能够识别 DNA 损伤信号,并将信号传递到下一步反应。 综上所述,DNA 损伤检测和信号传递机制是细胞重要的自我修复机制,可以保证细胞分裂的稳定性和准确性。对于人类健康来说,这样的信号传递机制能够保

细胞生存信号通路及其在肿瘤治疗中的应用

细胞生存信号通路及其在肿瘤治疗中的应用 细胞生存信号通路是细胞内外环境变化对细胞生长与存活的调控机制。它们可 以分为两类:一类是通过转导链激活下游信号分子的受体类通路;另一类是通过下游分子相互作用产生信号传递的非受体类通路。这些信号通路正常发挥着调控细胞命运的重要作用,然而在许多肿瘤类型中,这些通路被病理性地激活,从而促进肿瘤细胞的生长和分裂。因此,研究这些通路的异常变化,可以为肿瘤治疗提供新的策略。 一、细胞生存信号通路的种类 1. PI3K/Akt通路 PI3K/Akt通路是最常见的信号通路之一。当细胞受到某些外界刺激时,该通路 会通过Rhodopsin家族、EGFR等受体激活,并首先转化PI3K酶。PI3K酶能够把PIP2转化为PIP3,然后PDK1和Akt通过结合PIP3变得更容易。Akt会激活许多 细胞生涯与生命运命中的分子,例如mTOR、FOXO1、GSK3b等。在正常情况下,Akt通路通过调控细胞生长、增殖和存活等生命活动发挥着积极作用。但是,在许 多肿瘤类型中,该通路被异常激活,可以通过抑制mTOR通路,使用PI3K抑制剂 或Akt抑制剂等方法来抑制它。 2. Wnt/β-catenin通路 Wnt/β-catenin通路通过抑制β-catenin的降解来激活。Wnt家族是一个具有多样 性的细胞信号分子家族,与细胞命运、形态发生、增殖和分化等生命活动有关。当Wnt信号分子结合到其受体Frizzled时,它们可以在细胞膜上招募和激活Dishevelled和蛋白酶体蛋白Axin等,从而抑制β-catenin的降解,导致β-catenin蓄 积在细胞核中,启动与细胞生长、转录及肿瘤的发生/进展有关的基因的表达。这 一通路在很多肿瘤中也受到异常激活,并在某些肿瘤类型中发挥着关键性的作用,因此抑制Wnt/β-catenin通路可能成为许多肿瘤治疗的有希望的策略。

细胞信号通路在DNA损伤修复中的作用

细胞信号通路在DNA损伤修复中的作用 DNA是细胞内生物传递遗传信息的载体,一个组成人体的细胞中包含有数十 亿的基因组成的DNA链。然而,DNA也会受到各种内外因素的损伤,例如辐射、化学物质和紫外线等,这些因素能够引起DNA单链或双链断裂甚至基因重组。一 般情况下,细胞会根据不同的损伤类型启动不同的DNA修复机制,同时与之相关 的是细胞内修复机制的信号传递通路网络。本文主要探讨细胞信号通路在DNA损 伤修复中的作用。 DNA双链断裂(DSB)和细胞凋亡 DNA双链断裂是导致基因重组和染色体畸变的主要原因之一。DSB的修复受 到细胞信号通路的控制,通过激活DNA损伤应答通路来维持序列完整性和稳定性。在DNA断裂的边缘,随之产生的一些因子和酶会导致其存在两个末端,这为细胞 感应DNA损伤的存在提供了典型示例。有关因子集合指向这些端点,以维持其不 会被无法可逆性地瓦解或递减。这个过程中主要由ATM、CHK2和p53这样的信 号传导因子完成。这里ATM和CHK2是通过减少DNA双链断裂恢复功能、改变 染色体构象、促进细胞周期推进等来注释其基本功能的。在ATM和CHK2的作用下,DNA才能够得到有效的DNA修复。 在DSB的处理中,特别值得注意的是细胞凋亡的作用。细胞凋亡是一种程序 性的细胞死亡,主要有这些方面:膜破坏、细胞核碎片的形成、色素颗粒的聚集和具体的凋亡程序等。在DSB程序修复过程中,细胞凋亡是一个重要的负反馈控制点,当DNA损伤太严重而细胞无法进行修复时,将启动细胞凋亡程序,以此保证 它们不会进一步损伤。而如果在细胞进行凋亡之前,修复已经完成了,细胞将恢复其正常的功能。 ATM/ATR信号通路

atr合成致死原理

atr合成致死原理 ATR合成致死原理 概述 ATR(Ataxia-telangiectasia and Rad3-related)是一种蛋白质,在DNA损伤应答中起着关键作用。它通过激活细胞周期检查点和DNA修复途径,维护基因组的完整性。然而,当ATR的功能发生异常,可能会导致细胞死亡和疾病的发生。本文将以ATR合成致死原理为主题,探讨ATR如何参与细胞死亡的调控。 ATR的结构与功能 ATR是一种大型蛋白质,由2509个氨基酸组成,分子量达到约301 kDa。它包含一个富含螺旋的N端域和一个C端域,两个域之间通过一个球状结构连接。N端域包含一个蛋白质相互作用结构域,用于与其他蛋白质发生相互作用。C端域则包含一个ATR激酶结构域,具有ATP结合和磷酸化底物的能力。 ATR在细胞死亡中的调控 ATR在维持基因组稳定性的过程中,通过监测DNA损伤、DNA复制延迟和DNA交联等信号来激活细胞周期检查点和DNA修复途径。这些信号会引发一系列的细胞内信号传导,最终导致细胞死亡。下面将从ATR的两个主要功能入手,阐述ATR参与细胞死亡的调控机制。1. 细胞周期检查点的激活

当细胞受到DNA损伤或DNA复制延迟的信号时,ATR会通过与其他蛋白质相互作用,激活细胞周期检查点。细胞周期检查点的激活会导致细胞周期停滞,给细胞提供了修复DNA损伤的机会。然而,当DNA损伤过于严重或无法修复时,ATR会转而调控细胞死亡的信号通路。 2. DNA修复途径的激活 ATR能够激活多种DNA修复途径,如核苷酸切除修复(NER)、同源重组修复(HR)和非同源末端连接(NHEJ)。这些修复途径能够修复DNA中的各种损伤,维持基因组的完整性。然而,当DNA损伤过于严重或修复途径发生障碍时,ATR会介导细胞死亡的信号传导。ATR合成致死原理的具体机制 ATR合成致死原理是指当ATR的合成过程受到干扰时,细胞无法正常执行DNA损伤应答,从而导致细胞死亡。这种现象在一些疾病中尤为突出,如遗传性失稳综合征(ataxia-telangiectasia)和某些癌症。ATR合成致死原理的具体机制如下: 1. ATR合成受到抑制 当细胞内ATR合成受到抑制时,ATR的水平会下降,导致细胞对DNA 损伤的应答能力降低。这可能会导致未修复的DNA损伤积累,造成基因组不稳定性,进而引发细胞死亡。 2. ATR合成异常导致ATR蛋白质结构异常

恶性肿瘤中ATM信号通路的表观遗传调控机制研究

恶性肿瘤中ATM信号通路的表观遗传调控机 制研究 恶性肿瘤是目前人类面临的严重健康问题之一,其发生和发展涉及到多个信号 通路和分子机制。ATM(Ataxia-Telangiectasia Mutated)信号通路是恶性肿瘤发生 中重要的DNA损伤响应机制之一,在维护基因组稳定方面扮演着重要角色。然而,ATM信号通路的负调控机制还不是非常清楚,特别是其表观遗传调控机制细节还 有待深入了解。 表观遗传调控是指不改变DNA序列的情况下,通过化学修饰、组蛋白修饰、DNA甲基化等方式对基因转录进行调节。在恶性肿瘤中,表观变化仅次于基因突 变在肿瘤生长过程中的作用程度。表观遗传调控机制可以在细胞增殖、分化、凋亡等过程中发挥重要作用,对ATM信号通路的调控也极为重要。 近年来,研究人员通过基因芯片、蛋白质组学、次世代测序等技术手段,发现 恶性肿瘤中ATM信号通路的表观遗传调控机制主要有如下几种方式: 1. 组蛋白修饰 组蛋白修饰是ATM信号通路最重要的表观遗传调控机制之一。组蛋白通过甲 基化、磷酸化、酰化等化学修饰方式,在染色体上形成特定的修饰模式,从而影响基因的可读性和可转录性。在ATM信号通路中,特别是在DNA损伤修复过程中,组蛋白修饰可以调节ATM、Chk1、Chk2等多个关键因子的活性,进而影响DNA 修复的效率和准确性。 2. microRNA调控 microRNA是一类短小的非编码RNA分子,可以通过RNA干扰机制阻止mRNA的翻译或降解mRNA,从而调节基因的表达。在ATM信号通路中,多种

microRNA已被发现对关键因子如ATM、CHK2、P53等进行调控,进而影响DNA 损伤响应和修复。 3. DNA甲基化 DNA甲基化是指通过甲基转移酶在DNA链上特定位置加上甲基,从而影响基 因的转录和表达。在ATM信号通路中,多个研究表明DNA甲基化可以影响ATM、ATR、CHK2等多个关键因子的表达、活性和功能。不同的恶性肿瘤中,甲基化水 平和位点也存在明显差异。 这些表观遗传调控机制是影响ATM信号通路在恶性肿瘤生长中的作用的重要 因素。了解这些机制的具体细节,对于掌握ATM信号通路的整体调控机制,研究 恶性肿瘤的致病机制和开发新的抗癌药物具有重要意义。通过将表观遗传调控机制与ATM信号通路的基本调节机制相结合,可以揭示ATM信号通路在不同组织和 不同细胞类型中的细节差异,为精准医疗提供了更深入的依据。 对于未来的研究,需要从以下几个方面进行深入: 1. 分析ATM信号通路在恶性肿瘤中的表观遗传调控机制在整个基因组中的分布,以更深入地了解ATM信号通路在恶性肿瘤中的调控作用。 2. 通过比较ATM信号通路在正常细胞和肿瘤细胞中的表观遗传调控机制,进 一步揭示肿瘤细胞的表观遗传异常特征和ATM信号通路在肿瘤发生和发展中的作用。 3. 构建ATM信号通路和表观遗传调控机制的网络模型,分析ATM信号通路 在恶性肿瘤中的整体作用和表观遗传调控机制在调节ATM信号通路中的作用。 ATM信号通路作为参与肿瘤发生和发展的主要信号通路之一,在表观遗传调 控机制的作用下具有更加广泛和深入的调节机制。我们相信,随着人们对恶性肿瘤的认识和技术手段的不断拓展,未来对于ATM信号通路和表观遗传调控机制的研

DNA损伤的信号传导及其与人类疾病的关系

DNA损伤的信号传导及其与人类疾病的关系 DNA作为遗传物质,在细胞的正常生命周期中。不仅要复制自身,还要不断 地应对各种环境的损伤,比如紫外线、化学物质等。DNA损伤特别是双链断裂会 导致细胞死亡或突变,进而可能导致人类疾病,因此必须及时被修复。在细胞内修复DNA损伤的过程中,信号传导是非常重要的,控制修复的速度和效果,给予细 胞适当的时间,维持细胞功能的正常。下面我们将介绍DNA损伤的信号传导及其 与人类疾病的关系。 第一部分:DNA损伤修复的信号传导途径 当DNA受到损伤后,细胞内会迅速产生ATM、ATR等信号传导蛋白,进而 对细胞的损伤状态进行检测,与中枢注视系统进行联系,对DNA损伤进行修复。 信号传导的具体过程有很多复杂的细节,参与其中的的主要蛋白有PP2A、CHK1、CHK2、BRCA1等等。它们通过磷酸化、去磷酸化、调节蛋白的活性等方式,对DNA损伤进行修复。 第二部分:DNA损伤的信号传导与人类肿瘤的关系 由于基因突变等原因,它们会导致人类细胞内DNA损伤信号传导途径出现失衡,致使其频繁地发生不良的信号,导致细胞周期调控的错误。也就是说,DNA 损伤的信号传导与人类肿瘤的关系十分密切。常见的一些肿瘤例如:乳腺癌、卵巢癌、直肠癌等都和这种信号失衡相关。研究表明在ATM、ATR等信号传导蛋白发 挥着极其重要的作用,这些缺陷会导致细胞变得不稳定,致使易发生突变从而引发肿瘤。 第三部分:DNA损伤的信号传导与人类神经系统疾病的关系 不仅如此,DNA损伤的信号传导与人类神经系统疾病的关系也被学者们广泛 地探讨。例如,神经退行性疾病,表现出积累蛋白质角质棒状物的现象,最终导致

DNA损伤修复通路

DNA损伤修复通路 一.DNA损伤检验点与损伤修复及基因组稳定性_英文_刘巍峰 DNA损伤检查点通路是高度的保守的细胞过程。它的很多元素在低等真核生物与多细胞高等生物之间有功能同源性。整个通路可以大致分分为三部分,即损伤感受器、信号传感器和信号效应器。磷脂酰肌醇-3-OH激酶样激酶、ATM、ATR的激活是通路激活的第一步。激活的ATM和ATR,通过一类传感器媒介,激活效应激酶CHK1和CHK2。停止或减缓细胞周期进程。 在无应力条件下,ATM以不活泼的同聚二聚体存在。基因组中的DNA 双链断裂导致高级染色质结构的一些微妙变化,使ATM蛋白的构象变化,这个促进ATM单体的1981丝氨酸的分子间的快速磷酸化,引起二聚体解离。激活的单体作用于它的许多下游底物,如p53,NBS1、BRCA1和SMC1. 因此, DSB那样的DNA损伤导致ATM 激活通过两个不同的步骤:(1)染色质结构损伤部位的真实变化诱导快速的分子间自磷酸化和二聚体解体;(2)活化的ATM单体定位损坏部位以进一步作用于下游子,在ATM的定位过程中,MRN (MRE11-RAD50-NBS1)复合物发挥重要作用。它可以以独立于ATM的方式快速定位于双链断裂损伤点。最近的研究结果表明 MRN的NBS1亚基可以直接与ATM相互作用。此外,MRN复合物累积在DSB,可通过解散DSB末端进一步刺激ATM激酶活性。 相比于ATM活动的快速增长在细胞暴露于电离辐射后,活性ATR激酶的变化不明显。然而,已经证明了ATR通路是防止复制的起源过度激活的关键,即使没有任何外界的DNA损伤。此外,ATR敲除小鼠是致死的,暗示了ATR在正常细胞功能中的重要作用。DNA复制、DNA重组和DNA修复等过程产生的单链DNA很快被复制蛋白A(RPA)占据,它可与ATRIP亚基结合,以募集ATR-ATRIP复合物到DNA单链区域。招募的ATR现在可以在其底物上发挥作用如RAD17和CHK1。与在ATM通过增加自身活性来激活检查点通路不同,ATR的功能的合适发挥很大程度上取决于它的位置。除了RPA之外,有效的磷酸化ATR下游底物的需要RAD17-RCF2-5复合体,PCNA类似物Rad9-Hus1-Rad1复合物和Claspin。虽然上述两个复合物在ATR中的确切作用路径不明确,他们可能作为DNA损伤感受器,能够识别并结合DNA损伤位点RCF通过取代RFC和PCNA. 与ATM相比,ATR通路可能响应更广范围的影响正常复制进行的细胞应激。 另一方面,ATM和ATR途径是互补的。对于DNA双链断裂,在早期反应中ATM的快速激活和其启动的信号转导是主要的,而ATR通路可能有助于在合适的时期维持反应。虽然ATM的激活先于ATR,因为后者需要处理的DSB,它们的协调激活确保了有效的DNA损伤修复而不损害细胞功能。

DNA损伤应答通路在细胞周期调控中的作用

DNA损伤应答通路在细胞周期调控中的作用 DNA是所有生物体内最重要的分子之一,它代表了个体的遗传信息。DNA在正常情况下会受到一定程度的损伤,常见的有环境因素、化学药物等原因。如何修复DNA损伤,使其不影响遗传信息的传递是生物体维持正常生长和功能的基础。 DNA损伤应答通路是一种复杂的细胞响应机制,涉及复杂的分子和细胞信号传递通路。它是机体保护DNA免受损伤的重要手段。DNA损伤应答通路主要包括DNA损伤信号转导、细胞周期调控等环节。 DNA损伤信号转导 DNA损伤信号转导是DNA损伤应答通路的一个重要环节。当细胞内的DNA 发生损伤时,一系列信号转导分子会被激活,从而引起一系列连锁反应。首先,DNA损伤信号激活ATM/ATR(蛋白激酶)和Chk(调节蛋白激酶)等分子,激活后它们开始调节其他的信号传递分子。接着,信号传递可以分为两个分支,即细胞周期调控分支和DNA修复分支,前者主要控制细胞进入细胞周期的下一阶段是否合适,供DNA修复使用,后者主要调节DNA修复和组成DNA损伤复合物的各项过程。 细胞周期调控 细胞周期调控指的是细胞在特定的各个阶段中产生相应的分子和细胞信号传递通路,从而对每一个阶段产生内在反应,最终使细胞顺利地完成细胞周期的各个阶段。细胞周期调控与DNA损伤应答通路的联系密切。当DNA损伤发生时,细胞会停留在某个特定阶段以等待DNA修复的完成。如果修复完成,细胞将继续进入下一个阶段。否则,细胞将始终停留在当前阶段,或者进入细胞凋亡的状态。 在G1期,细胞会检查DNA的完整性以决定是否进入DNA复制的下一阶段S 期。如果检测到DNA损伤,G1/S转换会暂停,以便细胞进行DNA修复。如果

ATM和ATR的信号传导通路综述

ATM Ataxia telangiectasia mutated (ATM) is a serine/threonine protein kinase that is recruited and activated by DNA double-strand breaks. It phosphorylates several key proteins that initiate activation of the DNA damage checkpoint, leading to cell cycle arrest, DNA repair or apoptosis. Several of these targets, including p53, CHK2 and H2AX are tumor suppressors. The protein is named for the disorder Ataxia telangiectasia caused by mutations of ATM.[1] Contents 1 Introduction 2 Structure 3 Function 4 Regulation 5 Role in cancer 6 Interactions 7 See also 8 References 9 Further reading 10 External links Introduction[edit] Throughout the cell cycle the DNA is monitored for damage. Damages result from errors during replication, by-products of metabolism, general toxic drugs or ionizing radiation. The cell cycle has different DNA damage checkpoints, which inhibit the next or maintain the current cell cycle step. There are two main checkpoints, the G1/S and the G2/M, during the cell cycle, which preserve correct progression. ATM plays a role in cell cycle delay after DNA damage, especially after double-strand breaks (DSBs).[2] ATM together with NBS1 act as primary DSB sensor proteins. Different mediators, such as Mre11 and MDC1, acquire post-translational modifications which are generated by the sensor proteins. These modified mediator proteins then amplify the DNA damage signal, and transduce the signals to downstream effectors such as CHK2 and p53. Structure[edit] The ATM gene codes for a 350 kDa protein consisting of 3056 amino acids.[3] ATM belongs to the superfamily of Phosphatidylinositol 3-kinase-related kinases (PIKKs). The PIKK superfamily comprises six Ser/Thr-protein kinases that show a sequence similarity to phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks). This protein kinase family includes amongst others ATR (ATM- and RAD3-related), DNA-PKcs (DNA-dependent protein kinase catalytic subunit) and mTOR (mammalian target of rapamycin). Characteristic for ATM are five domains. These are from N-Terminus to C-Terminus the HEAT repeat domain, the FRAP-ATM-TRRAP (FAT) domain, the kinase domain (KD), the PIKK-regulatory domain (PRD) and the FAT-C-terminal (FATC) domain. The

辐射诱导促肿瘤细胞存活信号通路的研究进展

辐射诱导促肿瘤细胞存活信号通路的研究进展 妥少勇;王宏伟;鞠海涛;窦长武 【摘要】Radiotherapy is an important treatment method for malignant tumor that to control local control infiltration of tumor cells and improve the overall survival rate of tumor patients .But the tumor cells to radiation resistance often leads to failure of radiotherapy .Radiation impede tumor cells grow th by cytotoxicity ,caused by DNA damage .However ,the radiation also induce a variety of pro-survival signaling pathways ,such as serine -threonine protein kinase (AKT) ,extracellular signal-regulated kinase (ERK) and ataxia telangiectasia mutated protein (ATM) mediated signaling pathway ,which can lead to inhibition of apoptosis ,inducing cell cycle arrest and activation of DNA repair system .These signaling pathways common to reduce radiation-induced cytotoxic-ity ,promoting radiation-resistant .Thus ,targeting these pro -survival pathways has great potential for the ra-diosensitization of cancer cells .In this paper ,the radiation-induced tumor cell pro-survival signaling pathways are review ed .%放疗是恶性肿瘤的重要治疗方法,在很大程度上控制肿瘤细胞的局部浸润和提高恶性肿瘤患者总体生存率。但是肿瘤细胞自身对放射线的抗拒性往往导致放疗失败。辐射产生细胞毒性,造成DNA损伤来阻碍肿瘤细胞生长。然而,辐射也同时诱导多种促存活信号通路,如由丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(AKT),细胞外信号调节激酶(ERK)和共济失调毛细血管扩张症突变蛋白(ATM)介导的信号通路,导致抑制细胞凋亡,诱导细胞周期停滞和激活DNA修复系统。这些信号传导通路共同减少辐射诱导的细胞毒性,促进肿瘤细胞的辐射抵抗性。因此,针对这些促存活信号

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