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真核生物在细胞周期中维持基因组序列和结构上的稳定是十分重要的。由于细胞中的一切活动都由存在于细胞核内的DNA和其表达的蛋白质来决定,所以一旦当DNA发生序列上的改变和缺失时,就会影响细胞内的正常生理活动,从而导致许多疾病的产生,严重时会致使细胞死亡。在长期的进化过程中,真核细胞发展出了一套完整的系统来维持基因组的稳定,我们称其为检测点系统(checkpoint system)。细胞可以利用checkpoint系统来检测到由内源自发产生或是外界条件刺激所产生DNA损伤以及导致基因组不稳定的异常结构,并通过激活相关的蛋白质来对损伤部位进行修复,同时还可以在修复完成以前,通过停止细胞周期进行等方法来防止损伤的进一步发生,保证细胞周期各种核心事件,如DNA复制和染色体分离等在空间和时间上的准确性。 复制期checkpoint(S期checkpoint)是细胞中重要的一种checkpoint通路。当细胞遇到外界复制压力时,DNA复制叉移动会受到抑制,停顿的复制叉上会产生单链DNA(ssDNA),ssDNA会募集。RPA复合物,并共同作为checkpoint激活的信号来使ATR/Rad3激酶激活,并进一步激活下游的一系列蛋白质。 Rad3蛋白激活是S期checkpoint激活的重要步骤。我在研究中发现,裂殖酵母中的一个必需蛋白质Sap1在Rad3蛋白在DNA复制受到抑制时的激活过程中发挥了重要作用。Sap1蛋白的突变会导致细胞对DNA复制抑制药物HU敏感,并且此时细胞周期并不会像正常细胞一样会被停止来防止未完成复制的DNA进入分裂期。同时我发现了当Sap1缺失时,Rad3蛋白和另一个影响其激活的蛋白质Cdc18并不会结合于染色质上,Rad3下游的Cds1激酶也不会被激活。体外实验也证实了Sap1和Cdc18能够直接发生相互作用,这些结果支持了以前的结论,并进一步说明Sap1和Cdc18共同发挥功能来促进Rad3的激活。在此基础上,我进一步发现Sap1蛋白能够与ssDNA-RPA复合物在体内和体外直接相互作用,并且Sap1蛋白在HU处理过的细胞中形成特异的聚集点需要RPA蛋白的存在。因此在裂殖酵母中,Sap1蛋白能够通过其与RPA蛋白的相互作用,与Cdc18蛋白共同促进体内Rad3蛋白在S期checkpoint中的激活。