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Mechanism of chromosomal DNA replication initiation and replication fork stabilization in eukaryotes

Science China(Life Sciences) 2014年第5期57卷 482-487页

作者： WU LiHong LIU Yang kong daochun National Laboratory of Protein and Plant Gene research College of Life SciencesPeking-Tsinghua Center for Life SciencesPeking University

Chromosomal DNA replication is one of the central biological events occurring inside cells. Due to its large size, the replica-tion of genomic DNA in eukaryotes initiates at hundreds to tens of thousands of sites called DNA origins so that the replication could be completed in a limited time. Further, eukaryotic DNA replication is sophisticatedly regulated, and this regulation guarantees that each origin fires once per S phase and each segment of DNA gets duplication also once per cell cycle. The first step of replication initiation is the assembly of pre-replication complex （pre-RC）. Since 1973, four proteins, Cdc6/Cdcl8, MCM, ORC and Cdtl, have been extensively studied and proved to be pre-RC components. Recently, a novel pre-RC compo- nent called Sapl/Girdin was identified. Sapl/Girdin is required for loading Cdcl8/Cdc6 to origins for pre-RC assembly in the fission yeast and human cells, respectively. At the transition of G1 to S phase, pre-RC is activated by the two kinases, cy- clin-dependent kinase （CDK） and Dbf4-dependent kinase （DDK）, and subsequently, RPA, primase-polct, PCNA, topoisomer-ase, Cdc45, polδ and pole are recruited to DNA origins for creating two bi-directional replication forks and initiating DNA replication. As replication forks move along chromatin DNA, they frequently stall due to the presence of a great number of replication barriers on chromatin DNA, such as secondary DNA structures, protein/DNA complexes, DNA lesions, gene tran-scription. Stalled forks must require checkpoint regulation for their stabilization. Otherwise, stalled forks will collapse, which results in incomplete DNA replication and genomic instability. This short review gives a concise introduction regarding the current understanding of replication initiation and replication fork stabilization.

关键词： DNA replication origins pre-RC assembly replication fork stability S phase checkpoint

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Nucleosomes are targeted to stabilize stalled replication forks via the elicitation of chromatin compaction by stalled forks

Nucleosomes are targeted to stabilize stalled replication fo...

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中国生物化学与分子生物学会2016年全国学术会议

作者： daochun kong Peking-Tsinghua Center for Life Sciences The National Laboratory of Protein and Plant Gene Research College of Life Sciences Peking University

Replication fork stalling frequently occurs during DNA replication in eukaryotic cells and destabilizes replication forks,which can cause profound genomic instability if the forks *** intra-S-phase checkpoint,which mainly targets the replisome,is required to prevent stalled forks from *** this study,a new aspect of cellular regulation in which nucleosomes are primarily targeted to stabilize stalled

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GPN2 and Rba50 directly participate in assembly of the RNA Polymerase II core complex

GPN2 and Rba50 directly participate in assembly of the RNA P...

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第九届中国模式真菌研讨会

作者： Fanli Zeng Yu Hua Xiaoqin Liu daochun kong The National Laboratory of Protein and Plant Gene research The College of Life SciencesPeking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking University

A core complex of RNA polymerase II(Pol II)is composed of 12 *** the structure and function of the Pol II core complex is relatively well defined,the mechanism of its assembly is poorly ***,we identified two novel fac...

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Direct visualization of flap structures and the requirement of Dna2 and Fen1 to remove the RNA-DNA primer sequences from Okazaki fragments

Direct visualization of flap structures and the requirement ...

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中国生物化学与分子生物学会第十一次会员代表大会暨2014年全国学术会议

作者： Bochao Liu Jiazhi Hu Jingna Wang daochun kong The College of Life Sciences The National Laboratory of Protein and Plant Gene researchPeking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking University

The removal of the low-fidelity-synthesized short RNA-DNA primer sequence from each Okazaki fragment is essential for completing the lagging strand DNA synthesis and maintaining genomic *** defective DNA replication i...

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Quantitative Analysis of the Intra-S Phase Checkpoint-mediated Replisome Stability in Schizosaccharomyces pombe

Quantitative Analysis of the Intra-S Phase Checkpoint-mediat...

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2014年第七届中国模式真菌研讨会

作者：叶琼 Qingsong Wang Zeyang Li Li Li Jianguo Ji daochun kong State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research College of Life SciencesPeking University Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking University

It has been proved that checkpoint is essential for stabilizing stalled replication forks and maintaining genomic ***,it is not well characterized how replisome is affected in the checkpoint-defective cells when forks are *** the approach of stable isotope labeling by amino acid in cell culture(SILAC),the stability of replisome in the stalled forks was systematically examined by determining the amount of replication proteins associated with chromatin in the wild type,Rad3-and Cdsl2-defective *** results show that:1)RPA complex accumulated on chromatin,implicating that the structure of replication forks was

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藤黄节杆菌ATCC21606的全基因组测序及序列分析

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基因组学与应用生物学 2020年第5期39卷 2071-2078页

作者：谷璐婷李凌彦孔道春易发平重庆医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室重庆400016 北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重点实验室北京100871

藤黄节杆菌(Arthrobacter luteus,***)ATCC 21606是一种革兰氏阳性短杆状的放线菌。该菌分泌的溶菌酶(Lyticase)能够有效裂解酵母细胞壁,同时能分泌限制性核酸内切酶AluⅠ和热稳定的黄嘌呤氧化酶,但目前还没有该菌株的全基因组序列相关... 详细信息

藤黄节杆菌(Arthrobacter luteus,***)ATCC 21606是一种革兰氏阳性短杆状的放线菌。该菌分泌的溶菌酶(Lyticase)能够有效裂解酵母细胞壁,同时能分泌限制性核酸内切酶AluⅠ和热稳定的黄嘌呤氧化酶,但目前还没有该菌株的全基因组序列相关的报道。本研究首先通过对*** ATCC 21606菌株的基因组进行高通量测序;再利用SOAPdenovo、GeneMarks等软件对基因组进行组装和组分分析;接着与COG、GO、KEGG、NR、Swiss-Prot和CAZy数据库比对进行基因功能注释;并利用antiSMASH软件进行次级代谢产物合成基因簇预测;最终得到大小为4209480 bp的全基因组序列,GC含量为74.68%,共预测到编码基因3741个。基因序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的GenBank数据库,登录号为RQIK000-00000。本研究首次报道了*** ATCC 21606的全基因组序列,为后续该菌株的功能基因、代谢产物合成途径及比较基因组学等相关研究提供基础。

关键词：藤黄节杆菌(Arthrobacter luteus) 溶菌酶全基因组测序基因注释基因簇

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泛素连接酶Brl2在DNA双链断裂修复中的作用分析

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遗传 2022年第7期44卷 609-617页

作者：刘晓琴常斐然刘思杰伍斐孔道春山西大同大学脑科学研究所大同037009 北京大学生命科学学院北京100871

组蛋白H2B单泛素化在基因转录、DNA复制及损伤修复中发挥着重要的调控作用。在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中,Brl2作为一个泛素化连接酶,调节H2B的119位赖氨酸的单泛素化。目前,有关Brl2在DNA损伤修复中的作用研究较少,本研究... 详细信息

组蛋白H2B单泛素化在基因转录、DNA复制及损伤修复中发挥着重要的调控作用。在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中,Brl2作为一个泛素化连接酶,调节H2B的119位赖氨酸的单泛素化。目前,有关Brl2在DNA损伤修复中的作用研究较少,本研究利用药物喜树碱(camptothecin,CPT)处理裂殖酵母产生高毒性的DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs),探索Brl2在DSB修复过程中的作用。研究发现,brl2基因缺失的菌株对CPT高度敏感,并导致细胞内DNA自发重组频率下降。荧光分析表明Brl2和重组修复蛋白Rad52共定位到DSB处,且Brl2促进Rad52在DSB处的募集。在CPT产生的DSB条件下,Brl2会发生磷酸化。以上研究发现揭示了Brl2在DSB修复过程中起重要作用,为具体阐明Brl2在DNA同源重组及双链断裂修复的分子机制奠定了进一步研究的基础。

关键词：组蛋白H2B Brl2 DNA双链断裂修复喜树碱裂殖酵母

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CRL4Wdr70 facilitates chromatin recruitment of Exo1 to promote long-range resection of double strand breaks

CRL4Wdr70 facilitates chromatin recruitment of Exo1 to promo...

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2014年第七届中国模式真菌研讨会

作者：曾鸣 Laifeng Ren Ken'Ichi Mizuno Konstantinos Nestoras Haibin Wang Zizhi Tang Xiaobo Wang Liandi Guo daochun kong Qun He Lilin Du Antony M.Carr Cong Liu Sussex Centre for Genome Damage and Stability Centre School of Life SciencesUniversity of Sussex West China Second University Hospital Sichuan University

Homologous recombination(HR)is important for repairing potentially lethal DNA double strand breaks(DSBs)in the context of *** are resected by the combination action of the Mrell-Rad50-Nbsl(MRN),Ctpl,Exol and Rqhl-Top3-Dna2 factors to form the ssDNA substrates which initiate *** these DNA processing enzymes navigate nucleosome-packaged DNA remains poorly *** find that the fission yeast DCAF protein,Wdr70,is recruited to DSBs in complex with Ddbl and the Cullin4 ubiquitin ligase(CRL4).CRL4recruitment stimulates H2B lysine 119 mono-ubiquitination(uH2B)of chromatin both proximal

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融合蛋白ABD-Fc-IL-2的真核表达及其生物学活性鉴定

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中国生物制品学杂志 2023年第4期36卷 406-410,418页

作者：柴欣秀张波王静娜孔道春郭睿山西医科大学生物化学与分子生物学教研室山西太原030001 北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重点实验室北京100871

目的真核表达融合蛋白ABD-Fc-IL-2,并检测其生物学活性。方法通过直接PCR及重叠延伸PCR法扩增目的基因SP-ABD-Fc-IL-2,连接至载体pcDNA3.1(+),获得重组质粒pcDNA3.1/SP-ABD-Fc-IL-2。将重组质粒转染CHO-S细胞表达融合蛋白ABD-Fc-IL-2... 详细信息

目的真核表达融合蛋白ABD-Fc-IL-2,并检测其生物学活性。方法通过直接PCR及重叠延伸PCR法扩增目的基因SP-ABD-Fc-IL-2,连接至载体pcDNA3.1(+),获得重组质粒pcDNA3.1/SP-ABD-Fc-IL-2。将重组质粒转染CHO-S细胞表达融合蛋白ABD-Fc-IL-2,并进行Protein A beads亲和层析纯化。Western blot法检测纯化融合蛋白的特异性,CTLL-2/MTT细胞增殖比色法测定其生物学活性,pull down/Western blot法检测融合蛋白中链球菌蛋白G的白蛋白结合结构域(albumin-binding domain,ABD)与人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)的相互作用。结果重组质粒pcDNA3.1/SP-ABD-Fc-IL-2经双酶切及测序鉴定,证明构建正确。纯化融合蛋白ABD-Fc-IL-2纯度达90%,可与鼠抗IL-2单克隆抗体发生特异性结合,生物学活性为3.29×108IU/mL,融合蛋白中ABD与HSA可相互结合。结论真核表达的融合蛋白ABD-Fc-IL-2具有较高的生物学活性,可促进CTLL-2细胞增殖,且保持了ABD片段与HSA结合的能力。

关键词：融合蛋白ABD-Fc-IL-2 基因重组真核表达生物学活性

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质粒RP4∷Mu引起霍乱弧菌基因的突变和转移

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微生物学报 1985年第3期25卷 239-244页

作者：苏国富徐永强孔道春杨长告陆德如军事医学科学院兰州生物制品研究所山东医学院中国科学院微生物研究所

质粒pULB 11（RP4∷Mucts）通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌——吴江2（Vibriocholerae——Wu Jiang 2）中去。带有pULB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5%的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在109细胞中还不能测出它... 详细信息

质粒pULB 11（RP4∷Mucts）通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌——吴江2（Vibriocholerae——Wu Jiang 2）中去。带有pULB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5%的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在109细胞中还不能测出它们的回复突变体,这与Mu对大肠杆菌的诱变作用十分相似。质粒RP4及其抗药性很容易从霍乱弧菌中失去,这说明营养缺陷型的产生是由于Mu的插入而不是RP4的整入,所以pULB 11可以作为诱变剂来诱变霍乱弧菌的包括毒素基因在内的各种突变体,这在构建霍乱弧菌活菌苗方面有一定的意义。pULB 113（RP4∷Mini-Mu）还能诱动霍乱弧菌染色体基因,这也是研究霍乱弧菌遗传学的有用手段。

关键词：霍乱弧菌质粒RP4::Mucts 基因突变和转移

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