Epidermal growth factor receptor (EGFR) overexpression is associated with resistance to chemotherapy and radiotherapy. The EGFR modulates DNA repair after radiation-induced damage through an association with the catalytic subunit of DNA protein kinase. DNA double-strand breaks (DSBs) are the most lethal type of DNA damage induced by ionizing radiation, and non-homologous end joining is the predominant pathway for repair of radiation-induced DSBs. Some cell signaling pathways that respond to normal growth factors are abnormally activated in human cancer. These pathways also invoke the cell survival mechanisms that lead to resistance to radiation. The molecular connection between the EGFR and its control over DNA repair capacity appears to be mediated by one or more signaling pathways downstream of this receptor. The purpose of this mini-review was not only to highlight the relation of the EGFR signal as a regulatory mechanism to DNA repair and radiation resistance, but also to provide clues to improving existing radiation resistance through novel therapies based on the above-mentioned mechanism.
When DNA double-strand breaks (DSBs) were induced in mammalian cells, many DNA damage response proteins are accumulated at damage sites to form nuclear foci called IR-induced foci. Although the formation of foci has been shown to promote repair efficiency, the structural organization of chromatin in foci remains obscure. BAF53 is an actin-related protein which is required for maintenance of chromosome territory. In this study, we show that the formation of IR-induced foci by $\gamma$-H2AX and 53BP1 were reduced when BAF53 is depleted, while DSB- activated ATM pathway and the phosphorylation of H2AX remains intact after DNA damage in BAF53 knockdown cells. We also found that DSB repair efficiency was largely compromised in BAF53 knockdown cells. These results indicate that BAF53 is critical for formation of foci by $\gamma$-H2AX decorated chromatin at damage sites and the structural organization of chromatin in foci is an important factor to achieve the maximum efficiency of DNA repair.
Kim, Hee Jung;Kim, Dong Yeon;Kim, In Jong;Park, Jeong Hoon;Lee, Heung Nae;Kim, Sang Wook;Hur, Min Goo;Choi, Sang Moo;Yang, Seung Dae;Yu, Kook Hyun
Journal of Radiation Industry
/
v.4
no.1
/
pp.1-6
/
2010
The purpose of this study is to synthesize the radio fluorine labelled isoquinoline salt derivative as new radiopharmaceutical for imaging tumors using positron emission tomography (PET). The planarity of isoquinoline allows to inhibit topoisomerase or intercalate between adjacent DNA base pairs, which result in producing double strand breaks in the DNA and a cell death. Therefore, the isoquinoline has seemed to have a potential anticancer activity. In order to obtain 2-(5-[$^{18}F$]fluoropentylisoquinolinium salt with good radiochemical yield, tosylated precursors have been synthesized. The labelling reaction was carried out for 30 minute in HMPA at $120^{\circ}C$. The radiochemical yield was about 50~60%.
Hu, Jinfang;Zhang, Zhiguo;Zhao, Lei;Li, Li;Zuo, Wei;Han, Lei
BMB Reports
/
v.52
no.2
/
pp.151-156
/
2019
RAD51 recombinase plays a critical role in homologous recombination and DNA damage repair. Here we showed that expression of RAD51 is frequently upregulated in lung cancer tumors compared with normal tissues and is associated with poor survival (hazard ratio (HR) = 2, P = 0.0009). Systematic investigation of lung cancer cell lines revealed higher expression of RAD51 in KRAS mutant (MT) cells compared to wildtype (WT) cells. We further showed that MT KRAS, but not WT KRAS, played a critical role in RAD51 overexpression via MYC. Moreover, our results revealed that KRAS MT cells are highly dependent on RAD51 for survival and depletion of RAD51 resulted in enhanced DNA double strand breaks, defective colony formation and cell death. Together, our results suggest that mutant KRAS promotes RAD51 expression to enhance DNA damage repair and lung cancer cell survival, suggesting that RAD51 may be an effective therapeutic target to overcome chemo/radioresistance in KRAS mutant cancers.
Seo Jung Park;Seobin Yoon;Eui-Hwan Choi;Hana Hyeon;Kangseok Lee;Keun Pil Kim
BMB Reports
/
v.56
no.2
/
pp.102-107
/
2023
Genome editing using CRISPR-associated technology is widely used to modify the genomes rapidly and efficiently on specific DNA double-strand breaks (DSBs) induced by Cas9 endonuclease. However, despite swift advance in Cas9 engineering, structural basis of Cas9-recognition and cleavage complex remains unclear. Proper assembly of this complex correlates to effective Cas9 activity, leading to high efficacy of genome editing events. Here, we develop a CRISPR/Cas9-RAD51 plasmid constitutively expressing RAD51, which can bind to single-stranded DNA for DSB repair. We show that the efficiency of CRISPR-mediated genome editing can be significantly improved by expressing RAD51, responsible for DSB repair via homologous recombination (HR), in both gene knock-out and knock-in processes. In cells with CRISPR/Cas9-RAD51 plasmid, expression of the target genes (cohesin SMC3 and GAPDH) was reduced by more than 1.9-fold compared to the CRISPR/Cas9 plasmid for knock-out of genes. Furthermore, CRISPR/Cas9-RAD51 enhanced the knock-in efficiency of DsRed donor DNA. Thus, the CRISPR/Cas9-RAD51 system is useful for applications requiring precise and efficient genome edits not accessible to HR-deficient cell genome editing and for developing CRISPR/Cas9-mediated knockout technology.
Ju-Chan Park;Keun-Tae Kim;Hyeon-Ki Jang;Hyuk-Jin Cha
International Journal of Stem Cells
/
v.16
no.2
/
pp.234-243
/
2023
The recent advances in human pluripotent stem cells (hPSCs) enable to precisely edit the desired bases in hPSCs to be used for the establishment of isogenic disease models and autologous ex vivo cell therapy. The knock-in approach based on the homologous directed repair with Cas9 endonuclease, causing DNA double-strand breaks (DSBs), produces not only insertion and deletion (indel) mutations but also deleterious large deletions. On the contrary, due to the lack of Cas9 endonuclease activity, base editors (BEs) such as adenine base editor (ABE) and cytosine base editor (CBE) allow precise base substitution by conjugated deaminase activity, free from DSB formation. Despite the limitation of BEs in transition substitution, precise base editing by BEs with no massive off-targets is suggested to be a prospective alternative in hPSCs for clinical applications. Considering the unique cellular characteristics of hPSCs, a few points should be considered. Herein, we describe an updated and optimized protocol for base editing in hPSCs. We also describe an improved methodology for CBE-based C to T substitutions, which are generally lower than A to G substitutions in hPSCs.
The topoisomerase II inhibitor etoposide causes an accumulation of DNA double strand breaks within the nuclei of cells. In this study, we investigated the effect of etoposide on the cell growth and apoptosis of human RPE cells. Etoposide evoked a significant inhibition of cell growth, and also induced DNA fragmentation in ARPE-19 cells. In addition, etoposide significantly up-regulated the expression of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a stress-responsive protein and is known to play a protective role against the oxidative injury. And, etoposide-induced HO-1 expression was affected by the ROS scavenger N-acetyl cysteine. We also used oligonucleotides interfering with HO-1 mRNA (siRNA) for the inhibition of HO-1 expression. Interestingly, knock-down of the HO-1 gene significantly increased the level of DNA fragmentation in etoposide-treated ARPE-19 cells. In conclusion, these results suggest that up-regulated HO-1 plays as an anti-apoptotic factor in the process of apoptosis of ARPE-19 cells stimulated by etoposide.
Metal ions are essential to life. However, some metals such as mercury are harmful, even when present at trace amounts. Toxicity of mercury arises mainly from its oxidizing properties. Ionizing radiation (IR) is an active tool for destruction of cancer cells and diagnosis of diseases, etc. IR induces DNA double strand breaks in the nucleus, In addition, it causes lipid peroxidation, ceramide generation, and protein oxidation in the membrane, cytoplasm and nucleus. Yeasts have been a commonly used material in biological research. In yeasts, the physiological response to changing environmental conditions is controlled by the cell types. Growth rate, mutation and environmental conditions affect cell size and shape distributions. In this work, the effect of IR and mercury chloride (II) on the morphology of yeast cells were investigated. Saccharomyces cerevisiae cells were treated with IR, mercury chloride (II) and IR combined with mercury chloride (II). Non-treated cells were used as a control group. Morphological changes were observed by a scanning electron microscope (SEM). The half-lethal condition from the previous experimental results was used to the IR combined with mercury. Yeast cells were exposed to 400 and 800 Gy at dose rates of 400Gy $hr^{-1}$ or 800 Gy $hr^{-1}$, respectively. Yeast cells were treated with 0.05 to 0.15 mM mercury chloride (II). Oxidative stress can damage cellular membranes through a lipidic peroxidation. This effect was detected in this work, after treatment of IR and mercury chloride (II). The cell morphology was modified more at high doses of IR and high concentrations of mercury chloride(II). IR and mercury chloride (II) were of the oxidative stress. Cell morphology was modified differently according to the way of oxidative stress treatment. Moreover, morphological changes in the cell membrane were more observable in the frequently stress treated cells than the temporarily stress treated cells.
Background: Development of chronic myeloid leukemia (CML) involves formation of double strand breaks (DSBs) which are initially sensed by the ataxia telangiectasia mutated (ATM) signal kinase to induce a DNA damage response (DDR). Mutations or single nucleotide polymorphisms in ATM gene are known to influence the signaling capacity resulting in susceptibility to certain genetic diseases such as cancers. Materials and Methods: In the present study, we have analyzed -5144A>T (rs228589) and C4138T (rs3092856) polymorphisms of theATM gene through polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) in 925 subjects (476 CML cases and 449 controls). Results: The A allele of -5144A>T polymorphism and T allele of C4138T polymorphism which were known to be influencing ATM signaling capacity are significantly associated with enhanced risk for CML independently and also in combination (evident from the haplotype and diplotype analyses). Significant elevation in the frequencies of both the risk alleles among high risk groups under European Treatment and Outcome Study (EUTOS) score suggests the possible role of these polymorphisms in predicting the prognosis of CML patients. Conclusions: This study provides the first evidence of association of functional ATM gene polymorphisms with the increased risk of CML development as well as progression.
Zhou, Li-Ping;Luan, Hong;Dong, Xi-Hua;Jin, Guo-Jiang;Ma, Dong-Liang;Shang, Hong
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.13
no.7
/
pp.3431-3436
/
2012
Objective: X-ray cross-complementing group 4 (XRCC4) is a major repair gene for DNA double-strand breaks (DSB) in the non-homologous end-joining (NHEJ) pathway. Several potentially functional polymorphisms of the XRCC4 gene have been implicated in breast cancer risk, but individually published studies showed inconclusive results. The aim of this meta-analysis was to investigate the association between XRCC4 polymorphisms and the risk of breast cancer. Methods: The MEDLINE, EMBASE, Web of science and CBM databases were searched for all relevant articles published up to June 20, 2012. Potential associations were assessed with comparisons of the total mutation rate (TMR), complete mutation rate (CMR) and partial mutation rate (PMR) in cases and controls. Statistical analyses were performed using RevMan 5.1.6 and STATA 12.0 software. Results: Five studies were included with a total of 5,165 breast cancer cases and 4,839 healthy controls. Meta-analysis results showed that mutations of rs2075686 (C>T) and rs6869366 (G>T) in the XRCC4 gene were associated with increased risk of breast cancer, while rs2075685 (G>T) and rs10057194 (A>G) might decrease the risk of breast cancer. However, rs1805377 (A>G), rs1056503 (G>T), rs28360317 (ins>del) and rs3734091 (A>G) polymorphisms of XRCC4 gene did not appear to have an influence on breast cancer susceptibility. Conclusion: Results from the current meta-analysis suggest that the rs2075685 (G>T) and rs6869366 (G>T) polymorphisms of the XRCC4 gene might increase the risk of breast cancer, whereas rs2075685 (G>T) and rs10057194 (A>G) might be protective factors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.