Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Окисление ДНК - это процесс окислительного повреждения дезоксирибонуклеиновой кислоты . Как подробно описано Берроузом и др., [1] 8-оксо-2'-дезоксигуанозин (8-оксо-dG) является наиболее распространенным окислительным повреждением, наблюдаемым в дуплексной ДНК, поскольку гуанин имеет более низкий потенциал одноэлектронного восстановления, чем гуанин. другие нуклеозиды в ДНК. Одноэлектронные потенциалы восстановления нуклеозидов (в вольтах по сравнению с NHE ) равны гуанину 1,29, аденину 1,42, цитозину 1,6 и тимину.1.7. Примерно 1 из 40 000 гуанинов в геноме в нормальных условиях присутствует в виде 8-oxo-dG. Это означает, что в геноме клетки человека в любой момент времени может существовать более 30 000 8-оксо-dG. Другой продукт окисления ДНК - 8-оксо-дА. 8-оксо-dA встречается примерно на 1/3 частоты 8-оксо-dG. Восстановительный потенциал гуанина может быть уменьшен на 50%, в зависимости от конкретных соседних нуклеозидов, расположенных рядом с ним в ДНК.

Избыточное окисление ДНК связано с определенными заболеваниями и раком [2], в то время как нормальный уровень окисленных нуклеотидов из-за нормального уровня ROS может быть необходим для памяти и обучения. [3] [4]

Окисленные основания в ДНК [ править ]

Когда ДНК подвергается окислительному повреждению, два наиболее распространенных повреждения превращают гуанин в 8-гидроксигуанин или 2,6-диамино-4-гидрокси-5-формамидопиримидин.

В 2003 г. Cooke et al. Идентифицировали более 20 повреждений оснований ДНК с окислительным повреждением. [5] и они перекрывают 12 окисленных оснований, о которых сообщил в 1992 г. Диздароглу. [6] Два из наиболее часто окисляемых оснований, обнаруженных Диздароглу после ионизирующего излучения (вызывающего окислительный стресс), были двумя продуктами окисления гуанина, показанными на рисунке. Одним из этих продуктов был 8-OH-Gua (8-гидроксигуанин). (Статья 8-оксо-2'-дезоксигуанозин относится к тому же поврежденному основанию, поскольку описанная в ней кетоформа 8-оксо-Gua может претерпевать таутомерный сдвиг в показанную здесь енольную форму 8-OH-Gua.) Другой продукт был FapyGua (2,6-диамино-4-гидрокси-5-формамидопиримидин). Еще одним частым продуктом окисления был 5-OH-Hyd. (5-гидроксигидантоин), полученный из цитозина.

Удаление окисленных оснований [ править ]

Большинство окисленных оснований удаляются из ДНК ферментами, действующими в рамках пути эксцизионной репарации оснований. [5] Удаление окисленных оснований в ДНК происходит довольно быстро. Например, 8-оксо-dG был увеличен в 10 раз в печени мышей, подвергшихся ионизирующему излучению, но избыток 8-оксо-dG был удален с периодом полураспада 11 минут. [7]

Устойчивые уровни повреждений ДНК [ править ]

Устойчивые уровни эндогенных повреждений ДНК представляют собой баланс между образованием и восстановлением. Свенберг и др. [8] измерили среднее количество устойчивых эндогенных повреждений ДНК в клетках млекопитающих. Семь наиболее распространенных повреждений, которые они обнаружили, показаны в таблице 1. Только одно непосредственно окисленное основание, 8-гидроксигуанин , с концентрацией около 2400 8-OH-G на клетку, было одним из наиболее частых повреждений ДНК, присутствующих в стационарном состоянии.

Таблица 1. Постоянные количества эндогенных повреждений ДНК
Эндогенные пораженияКоличество на ячейку
Абазические сайты30 000
N7- (2-гидроксэтил) гуанин (7HEG)3 000
8-гидроксигуанин2400
7- (2-оксоэтил) гуанин1,500
Аддукты формальдегида960
Акролеин-дезоксигуанин120
Малоновый диальдегид-дезоксигуанин60

Увеличение 8-оксо-dG при канцерогенезе и болезнях [ править ]

Эпителий толстой кишки мыши, не подвергающейся онкогенезу толстой кишки (A), и мыши, подвергшейся онкогенезу толстой кишки (B). Ядра клеток окрашены в темно-синий цвет для гематоксилина (для нуклеиновой кислоты) и иммуноокрашены в коричневый для 8-оксо-dG. Уровень 8-oxo-dG оценивали в ядрах клеток крипт толстой кишки по шкале от 0 до 4. У мышей, не подвергшихся онкогенезу, крипта 8-oxo-dG находилась на уровнях от 0 до 2 (панель A показывает уровень 1), в то время как мыши, прогрессирующие до опухолей толстой кишки, имели 8-oxo-dG в криптах толстой кишки на уровнях 3-4 (панель B показывает уровень 4) Онкогенез был индуцирован добавлением дезоксихолата к рациону мышей, чтобы получить уровень дезоксихолата в толстой кишке мышей, аналогичный уровню в толстой кишке людей, соблюдающих диету с высоким содержанием жиров. [9] Изображения были сделаны с оригинальных микрофотографий.

В обзоре Valavanidis et al. [10] повышенный уровень 8-оксо-dG в ткани может служить биомаркером окислительного стресса. Они также отметили, что повышенные уровни 8-оксо-dG часто связаны с канцерогенезом и болезнями.

На рисунке, показанном в этом разделе, эпителий толстой кишки мышей на нормальной диете имеет низкий уровень 8-оксо-dG в криптах толстой кишки (панель A). Тем не менее, мышь, которая, вероятно, подвергается онкогенезу толстой кишки (из-за добавления дезоксихолата в ее рацион [9] ), имеет высокий уровень 8-оксо-dG в эпителии толстой кишки (панель B). Дезоксихолат увеличивает внутриклеточную продукцию реактивного кислорода, что приводит к усилению окислительного стресса [11] [12], и это может способствовать онкогенезу и канцерогенезу. Из 22 мышей, получавших диету с добавлением дезоксихолата , у 20 (91%) развились опухоли толстой кишки после 10 месяцев диеты, а опухоли у 10 из этих мышей (45% мышей) включали аденокарциному (рак). [9]Cooke et al. [5] отмечают, что при ряде заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и системная красная волчанка, повышен уровень 8-оксо-dG, но не повышен канцерогенез.

Косвенная роль окислительного повреждения в канцерогенезе [ править ]

Valavanidis et al. [10] указали, что окислительное повреждение ДНК, такое как 8-oxo-dG, может вносить вклад в канцерогенез по двум механизмам. Первый механизм включает модуляцию экспрессии генов, а второй - индукцию мутаций.

Эпигенетические изменения [ править ]

Эпигенетическое изменение, например, путем метилирования CpG-островков в промоторной области гена, может подавлять экспрессию гена (см. Метилирование ДНК при раке ). В общем, эпигенетическое изменение может модулировать экспрессию генов. Согласно обзору Бернштейна и Бернштейна [13], восстановление различных типов повреждений ДНК может с низкой частотой оставлять остатки различных процессов восстановления и тем самым вызывать эпигенетические изменения. 8-oxo-dG в первую очередь восстанавливается путем эксцизионной репарации оснований (BER). [14] Ли и др. [15]рассмотрены исследования, показывающие, что один или несколько белков BER также участвуют (а) в эпигенетических изменениях, включая метилирование ДНК, деметилирование или реакции, связанные с модификацией гистонов. Nishida et al. [16] исследовали уровни 8-oxo-dG, а также оценили метилирование промотора 11 генов-супрессоров опухолей (TSG) в 128 образцах биопсии печени. Эти биопсии были взяты у пациентов с хроническим гепатитом С, состоянием, вызывающим окислительное повреждение печени. Из 5 оцененных факторов только повышенные уровни 8-oxo-dG сильно коррелировали с метилированием промотора TSG (p <0,0001). Это метилирование промотора могло снизить экспрессию этих генов-супрессоров опухолей и способствовать канцерогенезу .

Мутагенез [ править ]

Ясуи и др. [17] исследовали судьбу 8-oxo-dG, когда это окисленное производное дезоксигуанозина было вставлено в ген тимидинкиназы в хромосоме внутри лимфобластоидных клеток человека в культуре. Они вставили 8-oxo-dG примерно в 800 клеток и смогли обнаружить продукты, которые возникли после вставки этого измененного основания, как было определено по клонам, полученным после роста клеток. 8-oxo-dG был восстановлен до G в 86% клонов, вероятно, отражая точную эксцизионную репарацию оснований или синтез трансфузии без мутации. G: C в T: трансверсии произошли в 5,9% клонов, делеции одного основанияв 2,1% и трансверсии G: C в C: G в 1,2%. Вместе эти наиболее распространенные мутации составили 9,2% из 14% мутаций, генерированных в месте вставки 8-oxo-dG. Среди других мутаций в 800 проанализированных клонах также были 3 более крупные делеции размером 6, 33 и 135 пар оснований. Таким образом, 8-oxo-dG, если его не восстановить, может напрямую вызывать частые мутации, некоторые из которых могут способствовать канцерогенезу .

Роль окисления ДНК в регуляции генов [ править ]

Согласно обзору Wang et al. [18] окисленный гуанин, по-видимому, играет множество регуляторных ролей в экспрессии генов. Как отмечают Wang et al., [18] гены, склонные к активной транскрипции, плотно распределены в областях генома с высоким содержанием GC. Затем они описали три способа регуляции генов путем окисления ДНК гуанином. В одном варианте оказывается, что окислительный стресс может продуцировать 8-оксо-dG в промоторе гена. Окислительный стресс также может инактивировать OGG1. Неактивный OGG1, который больше не удаляет 8-oxo-dG, тем не менее нацелен на 8-oxo-dG и образует комплексы с ним и вызывает резкое (~ 70 o) сгибается в ДНК. Это делает возможным сборку комплекса инициации транскрипции, активируя транскрипцию связанного гена. Экспериментальная база, устанавливающая этот режим, была также рассмотрена Зейферманом и Эпе [19].

Второй способ регуляции гена путем окисления ДНК по гуанину [18] [20] происходит, когда 8-oxo-dG образуется в богатой гуанином потенциальной G-квадруплекс-образующей последовательности (PQS) в кодирующей цепи промотор, после которого активный OGG1 вырезает 8-оксо-dG и генерирует апуриновый / апиримидиновый сайт (AP-сайт). Сайт AP позволяет расплавить дуплекс, чтобы демаскировать PQS, принимая складку G-квадруплекса (структура / мотив G4), которая играет регуляторную роль в активации транскрипции.

Третий способ регуляции генов путем окисления ДНК по гуанину [18] происходит, когда 8-oxo-dG образует комплекс с OGG1 и затем рекрутирует ремоделеры хроматина для модуляции экспрессии генов. ДНК-связывающий белок 4 хромодомена геликазы (CHD4) , компонент комплекса (NuRD) , рекрутируется OGG1 в сайты окислительного повреждения ДНК. Затем CHD4 привлекает ферменты, метилирующие ДНК и гистоны, которые подавляют транскрипцию связанных генов.

Seifermann и Epe [19] отметили, что высокоселективную индукцию 8-oxo-dG в промоторных последовательностях, наблюдаемую при индукции транскрипции, может быть трудно объяснить как следствие общего окислительного стресса. Однако, по-видимому, существует механизм сайт-направленной генерации окисленных оснований в промоторных областях. Perillo et al., [21] [22] показали, что лизин-специфическая гистоновая деметилаза LSD1 генерирует локальный всплеск активных форм кислорода (ROS), который индуцирует окисление соседних нуклеотидов при выполнении своей функции. В качестве конкретного примера, после обработки клеток эстрогеном LSD1 продуцировал H 2 O 2.как побочный продукт его ферментативной активности. Было показано, что окисление ДНК LSD1 в ходе деметилирования гистона H3 по лизину 9 необходимо для рекрутирования OGG1, а также топоизомеразы IIβ в промоторную область bcl-2 , эстроген-чувствительного гена, и последующей транскрипции. инициация.

8-oxo-dG не встречается в геноме случайным образом. В эмбриональных фибробластах мыши было обнаружено 2-5-кратное обогащение 8-oxo-dG в областях генетического контроля, включая промоторы , 5'-нетранслируемые области и 3'-нетранслируемые области по сравнению с уровнями 8-oxo-dG, обнаруженными в генах. тел и в межгенных областях . [23] В эндотелиальных клетках легочной артерии крысы, когда 22 414 генов, кодирующих белок, были исследованы на предмет локализации 8-oxo-dG, большинство 8-oxo-dG (если они присутствовали) были обнаружены в промоторных областях, а не внутри генных тел. [24] Среди сотен генов, уровни экспрессии которых были затронуты гипоксией, те гены с вновь приобретенным промотором 8-oxo-dG были активированы , а те гены, промоторы которых утратили 8-oxo-dG, были подавлены . [24]

Положительная роль 8-oxo-dG в памяти [ править ]

Окисление гуанина, особенно в сайтах CpG , может быть особенно важно для обучения и памяти. Метилирование цитозинов происходит на 60–90% сайтов CpG в зависимости от типа ткани. [25] В мозге млекопитающих ~ 62% CpG метилированы. [25] Метилирование сайтов CpG имеет тенденцию стабильно заставлять гены молчать. [26] Более 500 из этих сайтов CpG деметилируются в ДНК нейрона во время формирования и консолидации памяти в гиппокампе [27] [28] и поясной коре головного мозга [28].области мозга. Как указано ниже, первой стадией деметилирования метилированного цитозина в CpG-сайте является окисление гуанина с образованием 8-оксо-dG.

Роль окисленного гуанина в деметилировании ДНК [ править ]

Инициирование деметилирования ДНК по сайту CpG . Во взрослых соматических клетках метилирование ДНК обычно происходит в контексте динуклеотидов CpG ( сайтов CpG ), образуя 5-метилцитозин- pG или 5mCpG. Реактивные формы кислорода (АФК) могут атаковать гуанин в динуклеотидном сайте, образуя 8-гидрокси-2'-дезоксигуанозин (8-OHdG), что приводит к образованию динуклеотидного сайта 5mCp-8-OHdG. База эксцизионной репарации фермента OGG1 цели 8-OHdG и связывается с поражением без немедленного удаления. OGG1, присутствующий в сайте 5mCp-8- OHdG, рекрутирует TET1, а TET1 окисляет 5mC, соседний с 8-OHdG. Это инициирует деметилирование 5mC. [29]
Деметилирование 5-метилцитозина (5mC) в ДНК нейрона. Как было сделано в 2018 году [30], в нейронах мозга 5mC окисляется семейством диоксигеназ ( TET1 , TET2 , TET3 ) с транслокацией десять-одиннадцать ( TET1 , TET2 , TET3 ) с образованием 5-гидроксиметилцитозина (5hmC). На последовательных этапах ферменты ТЕТ дополнительно гидроксилируют 5hmC с образованием 5-формилцитозина (5fC) и 5-карбоксилцитозина (5caC). Тимин-ДНК-гликозилаза (TDG) распознает промежуточные основания 5fC и 5caC и удаляет гликозидную связь, в результате чего образуется апиримидиновый сайт ( AP-сайт). В альтернативном пути окислительного дезаминирования 5hmC может подвергаться окислительному дезаминированию с помощью индуцированных активностью деаминаз комплекса редактирования мРНК цитидиндеаминазы / аполипопротеина B (AID / APOBEC) с образованием 5-гидроксиметилурацила (5hmU) или 5mC может быть преобразован в тимин (Thy). 5hmU может быть расщеплен TDG, одноцепочечной монофункциональной урацил-ДНК-гликозилазой 1 ( SMUG1 ), Nei- подобной ДНК-гликозилазой 1 ( NEIL1 ) или метил-CpG-связывающим белком 4 ( MBD4 ). AP-сайты и несовпадения T: G затем восстанавливаются ферментами эксцизионной репарации оснований (BER) с образованием цитозина (Cyt).

На первом рисунке в этом разделе показан CpG-сайт, где цитозин метилирован с образованием 5-метилцитозина (5mC), а гуанин окисляется с образованием 8-оксо-2'-дезоксигуанозина (на рисунке это показано в таутомерной форме 8 -OHdG). Когда эта структура формируется, основной фермент эксцизионной репарации OGG1 нацелен на 8-OHdG и связывается с поражением без немедленного удаления. OGG1, присутствующий в сайте 5mCp-8- OHdG , рекрутирует TET1 , а TET1 окисляет 5mC, соседний с 8-OHdG. Это инициирует деметилирование 5mC. [29] TET1 - ключевой фермент, участвующий в деметилировании 5mCpG. Однако TET1 способен действовать на 5mCpG только в том случае, если гуанин сначала окислился с образованием8-гидрокси-2'-дезоксигуанозин (8-OHdG или его таутомер 8-oxo-dG), в результате чего образуется динуклеотид 5mCp-8-OHdG (см. Первый рисунок в этом разделе). [29] Это инициирует путь деметилирования метилированного цитозина, что в конечном итоге приводит к неметилированному цитозину, как показано на втором рисунке в этом разделе.

Измененная экспрессия белка в нейронах из-за изменений в метилировании ДНК (вероятно, контролируемая 8-оксо-dG-зависимым деметилированием сайтов CpG в промоторах генов в ДНК нейрона) была установлена ​​как центральная часть формирования памяти. [31]

Неврологические состояния [ править ]

Биполярное расстройство [ править ]

Доказательства того, что индуцированное окислительным стрессом повреждение ДНК играет роль в биполярном расстройстве , были рассмотрены Raza et al. [32] Биполярные пациенты имеют повышенный уровень окислительно-индуцированных повреждений оснований ДНК даже в периоды стабильного психического состояния. [33] Уровень фермента эксцизионной репарации оснований OGG1, который удаляет определенные окисленные основания из ДНК, также снижен по сравнению со здоровыми людьми. [33]

Депрессивное расстройство [ править ]

Большое депрессивное расстройство связано с увеличением окислительного повреждения ДНК. [32] Увеличение окислительных модификаций пуринов и пиримидинов у пациентов с депрессией может быть связано с нарушением восстановления окислительных повреждений ДНК. [34]

Шизофрения [ править ]

Патологоанатомические исследования пожилых пациентов с хронической шизофренией показали, что окислительное повреждение ДНК увеличивается в области гиппокампа мозга. [35] Средняя доля нейронов с окисленным основанием ДНК 8-oxo-dG была в 10 раз выше у пациентов с шизофренией, чем у людей сравнения. Доказательства, указывающие на роль окислительного повреждения ДНК в шизофрении, были рассмотрены Raza et al. [32] и Markkanen et al. [36]

Окисление РНК [ править ]

РНК в естественной среде подвергаются различным оскорблениям. Среди этих угроз оксидативный стресс - одна из основных причин повреждения РНК. Уровень окислительного стресса, которому подвергается клетка, отражается количеством активных форм кислорода (АФК). АФК образуются в результате нормального метаболизма кислорода в клетках и распознаются как список активных молекул, таких как O 2 • - , 1 O 2 , H 2 O 2 и • OH . [37] нуклеиновая кислота может быть окислена с помощью ROS через реакцию Фентона . [38]На сегодняшний день в ДНК обнаружено около 20 окислительных повреждений. [39] РНК, вероятно, будут более чувствительны к ROS по следующим причинам: i) в основном одноцепочечная структура открывает больше сайтов для ROS; ii) по сравнению с ядерной ДНК, РНК менее расчленены; iii) РНК широко распределяются в клетках не только в ядре, как это делают ДНК, но также в больших частях цитоплазмы. [40] [41] Эта теория была подтверждена рядом открытий, сделанных на печени крыс, лейкоцитах человека и т. Д. Фактически, мониторинг системы с помощью изотопной метки [ 18 O] -H 2 O 2показывает большее окисление в клеточной РНК, чем в ДНК. Окисление случайным образом повреждает РНК, и каждая атака нарушает нормальный клеточный метаболизм. Хотя изменение генетической информации о мРНК относительно редко, окисление мРНК in vitro и in vivo приводит к низкой эффективности трансляции и появлению аберрантных белковых продуктов. [42] Хотя окисление поражает нуклеиновые цепи случайным образом, определенные остатки более восприимчивы к АФК, причем такие горячие точки поражаются АФК с высокой скоростью. Среди всех обнаруженных к настоящему времени повреждений одним из самых распространенных в ДНК и РНК является 8-гидроксигуанин. [43] Более того, 8-гидроксигуанин является единственным измеряемым среди всех повреждений РНК. Помимо его изобилия,8-гидроксидезоксигуанозин (8-oxodG) и 8-гидроксигуанозин (8-oxoG) идентифицированы как наиболее вредные окислительные поражения из-за их мутагенного действия [44], в которых этот неканонический аналог может ошибочно сочетаться как с аденином, так и с цитозином на такая же эффективность. [45] [46] Это неправильное спаривание приводит к изменению генетической информации через синтез ДНК и РНК. В РНК уровни окисления в основном оцениваются с помощью анализов на основе 8-oxoG. К настоящему времени подходы, разработанные для прямого измерения уровня 8-oxoG, включают анализ на основе ВЭЖХ и анализы с использованием моноклональных антител против 8-oxoG. Метод на основе ВЭЖХ измеряет 8-oxoG с помощью электрохимического детектора (ECD) и общий G с помощью УФ- детектора.[47] Отношение, полученное в результате сравнения двух чисел, показывает степень окисления всего G. Моноклональные мышиные антитела против 8-oxoG широко применяются для прямого обнаружения этого остатка либо на срезах ткани, либо на мембране, предлагая более наглядный способ изучения его распределения в тканях и в дискретных подмножествах ДНК или РНК. Установленные непрямые методы в основном основаны на мутагенных последствиях этого поражения, например, анализ lacZ. [48]Этот метод был впервые разработан и описан Таддеем и был потенциально мощным инструментом для понимания ситуации окисления как на уровне последовательности РНК, так и на уровне одиночного нуклеотида. Другой источник окисленных РНК - неправильное включение окисленных аналогов одиночных нуклеотидов. Действительно, размер пула предшественников РНК на сотни размеров больше, чем размер ДНК.

Возможные факторы для контроля качества РНК [ править ]

Были яростные споры о том, существует ли проблема контроля качества РНК. Однако, учитывая различную продолжительность периода полураспада различных видов РНК, варьирующуюся от нескольких минут до часов, деградацию дефектной РНК уже нельзя легко объяснить ее временным характером. Действительно, реакция с АФК занимает всего несколько минут, что даже меньше, чем средняя продолжительность жизни наиболее нестабильных РНК. [40] Если добавить к этому тот факт, что стабильная РНК составляет львиную долю от общей РНК, удаление ошибок РНК становится сверхкритическим, и им больше нельзя пренебрегать. Эта теория подтверждается тем фактом, что уровень окисленной РНК снижается после устранения окислительной нагрузки. [49] [50] Некоторые потенциальные факторы включаютрибонуклеазы , которые, как предполагается, избирательно разрушают поврежденные РНК при стрессах. Также известно, что ферменты, работающие на уровне пула предшественников РНК, контролируют качество последовательности РНК, изменяя предшественник ошибки на форму, которая не может быть включена непосредственно в зарождающуюся цепь.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Берроуз CJ, Мюллер JG (май 1998). «Окислительные модификации нуклеиновых оснований, ведущие к разрыву цепи». Chem. Ред . 98 (3): 1109–1152. DOI : 10.1021 / cr960421s . PMID  11848927 .
  2. ↑ Reuter S, Gupta SC, Chaturvedi MM, Aggarwal BB (декабрь 2010 г.). «Окислительный стресс, воспаление и рак: как они связаны?» . Свободный Радич. Биол. Med . 49 (11): 1603–16. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2010.09.006 . PMC 2990475 . PMID 20840865 .  
  3. ^ Massaad CA, Klann E (май 2011). «Активные формы кислорода в регуляции синаптической пластичности и памяти» . Антиоксид. Редокс-сигнал . 14 (10): 2013–54. DOI : 10.1089 / ars.2010.3208 . PMC 3078504 . PMID 20649473 .  
  4. ^ Beckhauser TF, Фрэнсис-Оливейра Дж, Де Паскуале R (2016). «Реактивные формы кислорода: физиологические и патологические эффекты на синаптическую пластичность» . J Exp Neurosci . 10 (Дополнение 1): 23–48. DOI : 10.4137 / JEN.S39887 . PMC 5012454 . PMID 27625575 .  
  5. ^ a b c Кук М.С., Эванс М.Д., Диздароглу М., Лунец Дж. (2003). «Окислительное повреждение ДНК: механизмы, мутации и болезни». FASEB J . 17 (10): 1195–214. CiteSeerX 10.1.1.335.5793 . DOI : 10,1096 / fj.02-0752rev . PMID 12832285 . S2CID 1132537 .   
  6. ^ Dizdaroglu M (1992). «Окислительное повреждение ДНК в хроматине млекопитающих». Мутат. Res . 275 (3–6): 331–42. DOI : 10.1016 / 0921-8734 (92) 90036-о . PMID 1383774 . 
  7. ^ Гамильтон ML, Guo Z, Fuller CD, Ван Реммен H, Уорд WF, Austad SN, Troyer DA, Thompson I, Richardson A (2001). «Надежная оценка уровней 8-оксо-2-дезоксигуанозина в ядерной и митохондриальной ДНК с использованием метода йодида натрия для выделения ДНК» . Nucleic Acids Res . 29 (10): 2117–26. DOI : 10.1093 / NAR / 29.10.2117 . PMC 55450 . PMID 11353081 .  
  8. ^ Swenberg JA, Лу К, Moeller БК, Гао л, Аптон ПБ, Накамура Дж, Старр ТБ (2011). «Эндогенные и экзогенные аддукты ДНК: их роль в канцерогенезе, эпидемиологии и оценке риска» . Toxicol Sci . 120 (Дополнение 1): S130–45. DOI : 10.1093 / toxsci / kfq371 . PMC 3043087 . PMID 21163908 .  
  9. ^ a b c Prasad AR, Prasad S, Nguyen H, Facista A, Lewis C, Zaitlin B, Bernstein H, Bernstein C (2014). «Новая связанная с диетой мышь-модель рака толстой кишки параллельна раку толстой кишки человека» . Мир J Gastrointest Oncol . 6 (7): 225–43. DOI : 10,4251 / wjgo.v6.i7.225 . PMC 4092339 . PMID 25024814 .  
  10. ^ a b Валаванидис А., Влахогианни Т., Фиотакис К., Лоридас С. (2013). «Окислительный стресс в легких, воспаление и рак: вдыхаемые твердые частицы, волокнистая пыль и озон как основные причины канцерогенеза легких через механизмы активных форм кислорода» . Int J Environ Res Public Health . 10 (9): 3886–907. DOI : 10.3390 / ijerph10093886 . PMC 3799517 . PMID 23985773 .  
  11. ^ Tsuei Дж, Чау Т, D Миллс, Ван YJ (ноябрь 2014). «Нарушение регуляции желчных кислот, дисбактериоз кишечника и рак желудочно-кишечного тракта» . Exp Biol Med (Maywood) . 239 (11): 1489–504. DOI : 10.1177 / 1535370214538743 . PMC 4357421 . PMID 24951470 .  
  12. ^ Ajouz Н, Mukherji Д, Shamseddine А (2014). «Вторичные желчные кислоты: малоизвестная причина рака толстой кишки» . Мир J Surg Oncol . 12 : 164. DOI : 10.1186 / 1477-7819-12-164 . PMC 4041630 . PMID 24884764 .  
  13. Перейти ↑ Bernstein C, Bernstein H (2015). «Эпигенетическое снижение репарации ДНК при прогрессировании рака желудочно-кишечного тракта» . Мир J Gastrointest Oncol . 7 (5): 30–46. DOI : 10,4251 / wjgo.v7.i5.30 . PMC 4434036 . PMID 25987950 .  
  14. ^ Скотт Т. Л., Рангасва S, Плетеные СА, Izumi Т (2014). «Ремонт окислительного повреждения ДНК и рака: недавний прогресс в эксцизионной репарации оснований ДНК» . Антиоксид. Редокс-сигнал . 20 (4): 708–26. DOI : 10.1089 / ars.2013.5529 . PMC 3960848 . PMID 23901781 .  
  15. Перейти ↑ Li J, Braganza A, Sobol RW (2013). «Эксцизионная репарация оснований способствует функциональной взаимосвязи между окислением гуанина и деметилированием гистонов» . Антиоксид. Редокс-сигнал . 18 (18): 2429–43. DOI : 10.1089 / ars.2012.5107 . PMC 3671628 . PMID 23311711 .  
  16. ^ Нишиды Н, Arizumi Т, Takita М, Китай S, Яд N, S Хагивар, Иноуэ Т, Мины Y, Ueshima К, Сакурай Т, Кудо М (2013). «Реактивные формы кислорода вызывают эпигенетическую нестабильность за счет образования 8-гидроксидезоксигуанозина в гепатоканцерогенезе человека» . Dig Dis . 31 (5–6): 459–66. DOI : 10.1159 / 000355245 . PMID 24281021 . 
  17. ^ Ясуй М, Канемар Y, Kamoshita Н, Сузуки Т, Т Аракава, Хонмы М (2014). «Отслеживание судеб сайт-специфически введенных аддуктов ДНК в геном человека» . Ремонт ДНК (Amst.) . 15 : 11–20. DOI : 10.1016 / j.dnarep.2014.01.003 . PMID 24559511 . 
  18. ^ a b c d Ван Р., Хао В., Пан Л., Болдог И., Ба Х (октябрь 2018 г.). «Роль основного фермента репарации эксцизией OGG1 в экспрессии генов» . Клетка. Мол. Life Sci . 75 (20): 3741–3750. DOI : 10.1007 / s00018-018-2887-8 . PMC 6154017 . PMID 30043138 .  
  19. ^ a b Зайферманн M, Epe B (июнь 2017 г.). «Окислительные модификации оснований в ДНК: не только фактор канцерогенного риска, но и регуляторная метка?». Свободный Радич. Биол. Med . 107 : 258–265. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2016.11.018 . PMID 27871818 . 
  20. ↑ Fleming AM, Burrows CJ (август 2017 г.). «8-Оксо-7,8-дигидрогуанин, друг и враг: эпигенетический регулятор против инициатора мутагенеза» . Ремонт ДНК (Amst.) . 56 : 75–83. DOI : 10.1016 / j.dnarep.2017.06.009 . PMC 5548303 . PMID 28629775 .  
  21. ^ Перилло В, Ди Санти А, Cernera G, Ombra М.Н., Касторья G, Миглиаччио А (2014). «Транскрипция, индуцированная ядерным рецептором, управляется пространственно и своевременно ограниченными волнами АФК. Роль Akt, IKKα и ферментов восстановления повреждений ДНК» . Ядро . 5 (5): 482–91. DOI : 10.4161 / nucl.36274 . PMC 4164490 . PMID 25482200 .  
  22. ^ Перилло В, Ombra М.Н., Бертони А, Куоззо С, Саккетти S, Сассо А, Chiariotti л, Malorni А, Abbondanza С, Avvedimento Е.В. (январь 2008). «Окисление ДНК, которое запускается деметилированием H3K9me2, запускает экспрессию генов, индуцированную эстрогеном». Наука . 319 (5860): 202–6. Bibcode : 2008Sci ... 319..202P . DOI : 10.1126 / science.1147674 . PMID 18187655 . S2CID 52330096 .  
  23. Перейти ↑ Ding Y, Fleming AM, Burrows CJ (февраль 2017 г.). «Секвенирование мышиного генома на окислительно модифицированное основание 8-оксо-7,8-дигидрогуанин с помощью OG-Seq» . Варенье. Chem. Soc . 139 (7): 2569–2572. DOI : 10.1021 / jacs.6b12604 . PMC 5440228 . PMID 28150947 .  
  24. ^ а б Пастух В., Робертс Дж. Т., Кларк Д. В., Бардуэлл Г. К., Патель М., Аль-Мехди А. Б., Борхерт Г. М., Гиллеспи Миннесота (декабрь 2015 г.). «Окислительное« повреждение »и механизм репарации ДНК, локализованный в промоторе VEGF, важен для индуцированной гипоксией экспрессии мРНК VEGF» . Являюсь. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol . 309 (11): L1367–75. DOI : 10,1152 / ajplung.00236.2015 . PMC 4669343 . PMID 26432868 .  
  25. ^ a b Fasolino M, Zhou Z (май 2017 г.). «Решающая роль метилирования ДНК и MeCP2 в функции нейронов» . Гены (Базель) . 8 (5): 141. DOI : 10.3390 / genes8050141 . PMC 5448015 . PMID 28505093 .  
  26. ↑ Bird A (январь 2002 г.). «Паттерны метилирования ДНК и эпигенетическая память» . Genes Dev . 16 (1): 6–21. DOI : 10,1101 / gad.947102 . PMID 11782440 . 
  27. ^ Герцог CG, Кеннеди AJ, Гэвин CF, Day JJ, Sweatt JD (июль 2017). «Зависящая от опыта эпигеномная реорганизация в гиппокампе» . Учиться. Mem . 24 (7): 278–288. DOI : 10,1101 / lm.045112.117 . PMC 5473107 . PMID 28620075 .  
  28. ^ a b Гальдер Р., Хеннион М., Видал Р.О., Шомрони О., Рахман РУ, Раджпут А., Сентено Т.П., ван Беббер Ф., Кейпче В., Гарсия Вискайно Дж. К., Шуэц А. Л., Буркхард С., Бенито Е., Наварро Сала М., Джаван С. Б. , Хаасс С., Шмид Б., Фишер А., Бонн С. (январь 2016 г.). «Изменения в метилировании ДНК в генах пластичности сопровождают формирование и поддержание памяти» . Nat. Neurosci . 19 (1): 102–10. DOI : 10.1038 / nn.4194 . PMC 4700510 . PMID 26656643 .  
  29. ^ а б в Чжоу X, Чжуан З., Ван В., Хэ Л, Ву Х, Цао И, Пан Ф, Чжао Дж, Ху З, Секхар С., Го З (сентябрь 2016 г.). «OGG1 необходим для деметилирования ДНК, вызванного окислительным стрессом». Клетка. Сигнал . 28 (9): 1163–71. DOI : 10.1016 / j.cellsig.2016.05.021 . PMID 27251462 . 
  30. ^ Байрактар- G, Крейтц MR (2018). «Роль зависимого от активности деметилирования ДНК в мозге взрослого человека и при неврологических расстройствах» . Front Mol Neurosci . 11 : 169. DOI : 10,3389 / fnmol.2018.00169 . PMC 5975432 . PMID 29875631 .  
  31. ^ День JJ, Sweatt JD (ноябрь 2010). «Метилирование ДНК и формирование памяти» . Nat. Neurosci . 13 (11): 1319–23. DOI : 10.1038 / nn.2666 . PMC 3130618 . PMID 20975755 .  
  32. ^ a b c Raza MU, Tufan T, Wang Y, Hill C, Zhu MY (август 2016 г.). «Повреждение ДНК при основных психических заболеваниях» . Neurotox Res . 30 (2): 251–67. DOI : 10.1007 / s12640-016-9621-9 . PMC 4947450 . PMID 27126805 .  
  33. ^ a b Ceylan D, Tuna G, Kirkali G, Tunca Z, Can G, Arat HE, Kant M, Dizdaroglu M, Özerdem A (май 2018 г.). «Оксидативно-индуцированное повреждение ДНК и эксцизионная репарация оснований у здоровых пациентов с биполярным расстройством» . Ремонт ДНК (Amst.) . 65 : 64–72. DOI : 10.1016 / j.dnarep.2018.03.006 . PMC 7243967 . PMID 29626765 .  
  34. ^ Чарны Р, Квятковский Д, Kacperska Д, Kawczyńska Д, Talarowska М, Orzechowska А, Bielecka-Ковальска А, Szemraj Дж, Gałecki Р, Т Sliwinski (февраль 2015). «Повышенный уровень повреждения ДНК и нарушение восстановления окислительного повреждения ДНК у пациентов с рецидивирующим депрессивным расстройством» . Med. Sci. Монит . 21 : 412–8. DOI : 10.12659 / MSM.892317 . PMC 4329942 . PMID 25656523 .  
  35. ^ Нисиока N, Arnold SE (2004). «Доказательства окислительного повреждения ДНК в гиппокампе пожилых пациентов с хронической шизофренией». Am J гериатр психиатрии . 12 (2): 167–75. DOI : 10.1097 / 00019442-200403000-00008 . PMID 15010346 . 
  36. ^ Маркканен E, Meyer U, Дианы GL (июнь 2016). «Повреждение и восстановление ДНК при шизофрении и аутизме: последствия для сопутствующей онкологической патологии и не только» . Int J Mol Sci . 17 (6): 856. DOI : 10,3390 / ijms17060856 . PMC 4926390 . PMID 27258260 .  
  37. ^ Buechter, DD. (1988) Свободные радикалы и кислородное отравление, Pharm Res. 5: 253-60.
  38. ^ Wardman, П. и Candeias, LP (1996). Химия Фентона: введение. Radiat. Res. 145, 523–531.
  39. ^ Кук М.С., Эванс М. Д., Dizdaroglu М, Lunec J (2003). «Окислительное повреждение ДНК: механизмы, мутации и болезни». FASEB J . 17 (10): 195–1214. DOI : 10,1096 / fj.02-0752rev . PMID 12832285 . S2CID 1132537 .  
  40. ^ a b Li Z, Wu J, Deleo CJ (2006). «Повреждение РНК и наблюдение при окислительном стрессе». IUBMB Life . 58 (10): 581–588. DOI : 10.1080 / 15216540600946456 . PMID 17050375 . S2CID 30141613 .  
  41. Перейти ↑ Hofer T, Seo AY, Prudencio M, Leeuwenburgh C (2006). «Метод определения окисления РНК и ДНК одновременно с помощью ВЭЖХ-ECD : большее окисление РНК, чем ДНК в печени крысы после введения доксорубицина». Биол. Chem . 387 : 103–111. DOI : 10.1515 / bc.2006.014 . PMID 16497170 . S2CID 13613547 .  
  42. ^ Дукан S, Фаруэллы А, Бальестерос М, Таддеи Ж, Radman М, Нистрёй Т (2000). «Окисление белков в ответ на увеличение ошибок транскрипции и трансляции» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 97 (11): 5746–5749. Bibcode : 2000PNAS ... 97.5746D . DOI : 10.1073 / pnas.100422497 . PMC 18504 . PMID 10811907 .  
  43. ^ Гаевски Е, G Рао, Nackerdien Z, Dizdaroglu М (1990). «Модификация оснований ДНК в хроматине млекопитающих с помощью свободных радикалов, генерируемых излучением». Биохимия . 29 (34): 7876–7882. DOI : 10.1021 / bi00486a014 . PMID 2261442 . 
  44. Перейти ↑ Ames BN, Gold LS (1991). «Эндогенные мутагены и причины старения и рака». Мутат. Res . 250 (1–2): 3–16. DOI : 10.1016 / 0027-5107 (91) 90157-J . PMID 1944345 . 
  45. ^ Шибутани S, M Такесита, Гроллман А.П. (1991). «Вставка определенных оснований во время синтеза ДНК мимо поврежденного окислением основания 8-oxodG». Природа . 349 (6308): 431–434. Bibcode : 1991Natur.349..431S . DOI : 10.1038 / 349431a0 . PMID 1992344 . S2CID 4268788 .  
  46. ^ Таддеи Р, Хаякава Н, Бутон М, Cirinesi А, Матик я, Секигучи М, Radman М (1997). «Противодействие белку MutT транскрипционным ошибкам, вызванным окислительным повреждением». Наука . 278 (5335): 128–130. DOI : 10.1126 / science.278.5335.128 . PMID 9311918 . 
  47. ^ Weimann A, D Belling, Poulsen HE (2002). «Количественное определение 8-оксогуанина и гуанина как нуклеотидных, нуклеозидных и дезоксинуклеозидных форм в моче человека с помощью тандемной масс-спектрометрии с высокоэффективной жидкостной хроматографией и электрораспылением» . Nucleic Acids Res . 30 (2): E7. DOI : 10.1093 / NAR / 30.2.e7 . PMC 99846 . PMID 11788733 .  
  48. ^ Парк Е.М., Shigenaga М.К., Деган P, Корн Т., Kitzler JW, Вер CM, Kolachana P, Ames BN (1992). «Анализ вырезанных окислительных повреждений ДНК: выделение 8-оксогуанина и его производных нуклеозидов из биологических жидкостей с помощью колонки с моноклональными антителами» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 89 (8): 3375–3379. Bibcode : 1992PNAS ... 89.3375P . DOI : 10.1073 / pnas.89.8.3375 . PMID 1565629 . 
  49. Перейти ↑ Shen Z, Wu W, Hazen SL (2000). «Активированные лейкоциты окислительно повреждают ДНК, РНК и пул нуклеотидов через галогенид-зависимое образование гидроксильного радикала». Биохимия . 39 : 5474–5482. DOI : 10.1021 / bi992809y . PMID 10820020 . 
  50. ^ Кадзитани K, Yamaguchi H, Dan Y, Furuichi M, Kang D, Nakabeppu Y (2006). «MTH1 и окисленная пуриновая нуклеозидтрифосфатаза подавляют накопление окислительного повреждения нуклеиновых кислот в микроглии гиппокампа во время эксайтотоксичности, вызванной каинитом» . J. Neurosci . 26 (6): 1688–1689. DOI : 10.1523 / jneurosci.4948-05.2006 . PMC 6793619 . PMID 16467516 .