石英粉尘（简称石英）是我国最严重的职业危害因素之一，既可致矽肺，也可致癌。有害因素造成DNA损伤后，在信号分子介导下细胞周期发生阻滞，DNA损伤修复蛋白被激活进行DNA损伤修复。以往的信号转导通路研究多集中在下游效应性生物学事件的近端。早期传感器信号分子的研究是该领域新的生长点。目前尚不明确哪些分子是石英所致DNA损伤修复的传感器，能够识别受损伤的DNA，并迅速向下游传达该信息。本题拟以DNA损伤及其修复为切入点，将我室以往的MAPKs通路研究分别前移和后推，向上溯源至传感器DNA-PK，向下追踪到该通路的生物学终点DNA修复效果，研究DNA-PK与JNK及其上、下游分子的关系。对蛋白质功能逐一地进行正面分析和反面验证（显性失活突变体等抑制技术），推理性和策略性强。蛋白质功能及其相互作用是后基因组时代生命科学的前沿，本题总体设计领先。对寻找早期生物标志物，推动石英相关疾病的防治有重要意义。

石英粉尘是最严重的职业危害因素之一，既可致矽肺，也可致癌。DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）是DNA双链断裂损伤（DSBs）的传感器之一。DNA-PK由调节亚单位Ku和催化亚单位DNA-PKcs组成。本题采用RNAi技术成功的建立了抑制Ku80和DNA-PKcs表达的人胚肺成纤维细胞（HELF）系。石英刺激HELF，Ku80和DNA-PKcs的蛋白表达水平以及DNA损伤程度与石英刺激呈时间、剂量效应关系。抑制Ku80和DNA-PKcs表达，DNA损伤修复能力均降低，石英诱导的Akt、JNK磷酸化水平增高及AP-1活性增强均受抑制。分别抑制Akt、JNK及AP-1活性，DNA损伤修复能力亦降低。抑制Ku80和DNA-PKcs表达，石英诱导的G1期细胞比例减少受抑制，p53、p21、 Cyclin D1、CDK4、Cyclin E及CDK2蛋白表达水平增高受抑制，而E2F1、pRb-ser780的表达及磷酸化水平进一步增高。结果表明DNA-PK/JNK信号转导通路参与石英诱导的细胞周期改变，促进DNA损伤的修复。