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目的:基因组的稳定是一切生命活动的基础。然而,基因组不稳定性是基因组在生理条件下发生改变的自然趋势。此外,当细胞和有机体暴露于外源性基因毒性物质时,如紫外线、氧化应激、化学诱变剂和辐射等,均可导致DNA成分发生各种各样的变化,从而导致基因组的改变。近年来,大量的研究发现基因组不稳定性是肿瘤细胞的一个基本特征,这种不稳定性与肿瘤细胞中更多的DNA损伤积累有关。传统治疗癌症放射化疗等手段正是基于DNA损伤这一原则,但是传统的放化疗手段同时会对患者的正常组织伴造成一定程度的损害与副作用。基于抑制肿瘤细胞DNA损伤应答(DNA damage response,DDR)的靶向治疗为特异性缺乏DDR的肿瘤患者提供了量身定做的做治疗方案,改善了肿瘤患者的预后情况。因此,深入研究DNA损伤修复应答机制对于肿瘤发病机制、寻找肿瘤治疗新靶点及抗肿瘤药物研发至关重要。已有研究发现含有保守ELM2(EGL-27and MTA1 homology 2)结构域和SANT(SWI3,ADA2,N-Co R,and TFIII-B)结构域MTA家族已经被发现参与DNA损伤应答修复。而ELMSAN1同样作为拥有ELM2-SANT结构域的蛋白,是否能参与DNA损伤应答,以及在DNA损伤应答中具体作用机制尚有待于深入的研究。方法:首先,我们通过激光显微切割对U-2OS细胞造成DNA损伤,经过免疫荧光双染实验探究染色质结合蛋白ELMSAN1是否在DNA双链损伤位点发生募集。我们利用免疫亲和纯化、银染联合质谱分析鉴定了ELMSAN1的相互作用蛋白TDIF1与HDAC1/2,利用免疫共沉淀验证质谱结果。然后,我们再利用波长为365 nm的激光对细胞造成DNA损伤,检测敲低TDIF1与HDAC1/2对ELMSAN1募集的影响。接下来,我们用HR-DRGFP报告基因系统和EJ5-GFP报告基因系统探究ELMSAN1是否参与同源重组(homologous recombination,HR)和非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)两种修复途径。我们利用波长为365 nm的激光对细胞造成DNA损伤,检测敲低ELMSAN1与TDIF1对Ku70募集的影响,解释了上述ELMSAN1与TDIF1参与NHEJ修复途径的机制。最后通过彗星实验以及MTS实验等,检测了电离辐射(ionizing radiation,IR)损伤下ELMSAN1与TDIF1对细胞的DNA损伤累积情况与增殖速率影响。结果:1、ELMSAN1可以在DNA损伤区域发生募集。2、ELMSAN1与HDAC1/2,TDIF1均存在相互作用。3、ELMSAN1依赖TDIF1募集于DNA损伤区域。4、敲低ELMSAN1与TDIF1显著降低NHEJ的修复效率。5、ELMSAN1与TDIF1影响DNA损伤位点处Ku70的解离与滑动。6、敲低ELMSAN1与TDIF1可以增强U-2OS细胞对IR的敏感性。结论:当DNA损伤发生时,ELMSAN1依赖于其相互作用蛋白TDIF1募集到DNA双链断裂损伤位点。ELMSAN1与TDIF1均能够影响Ku70的解离与滑动,从而影响NHEJ修复效率,参与DNA损伤应答。ELMSAN1与TDIF1还能够影响U-2OS细胞在IR下的DNA损伤累积与增殖速率。综上所述,我们发现了一个新的DNA损伤应答因子ELMSAN1,并鉴定其通过调节NHEJ修复途径维持基因组的稳定,这为寻找肿瘤治疗的新药物靶点提供了理论依据。