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遺傳發(fā)育所解析同源重組保障的新機(jī)制

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遺傳發(fā)育所解析同源重組保障的新機(jī)制

摘要: 　　減數(shù)分裂過程中，性母細(xì)胞會(huì)主動(dòng)產(chǎn)生DNA雙鏈斷裂（double-strand break， DSB），起始同源重組。同源重組正常發(fā)生在同源DNA之間，若在非同源DNA之間發(fā)生重組，則會(huì)導(dǎo)致后代基因組的紊亂。為此，生物體進(jìn)化出了一 ...

　　減數(shù)分裂過程中，性母細(xì)胞會(huì)主動(dòng)產(chǎn)生DNA雙鏈斷裂（double-strand break， DSB），起始同源重組。同源重組正常發(fā)生在同源DNA之間，若在非同源DNA之間發(fā)生重組，則會(huì)導(dǎo)致后代基因組的紊亂。為此，生物體進(jìn)化出了一套完善的體系，避免在序列相似的非同源DNA之間發(fā)生重組。但是目前對(duì)該保障體系的了解還非常有限。
　　中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)學(xué)習(xí)所程祝寬學(xué)習(xí)組發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的重組中間體蛋白MEICA1 (Meiotic chromosome association 1)，它是一個(gè)非常保守的真核生物蛋白，但尚未有相關(guān)學(xué)習(xí)的報(bào)道。MEICA1突變導(dǎo)致染色體間的異常黏連和染色體碎片，這些異常黏連和碎片依賴于SPO11-2和DMC1，但與KU70介導(dǎo)的非同源末端連接修復(fù)途徑無關(guān)。MEICA1能夠與MHS7相互作用，共同參與抑制非同源重組的發(fā)生。MEICA1亦能與TOP3a相互作用，并且MEICA1突變能局部恢復(fù)突變體msh5和hei10的染色體交叉結(jié)數(shù)目，說明MEICA1具有調(diào)節(jié)重組頻率的功能。相關(guān)學(xué)習(xí)為揭示同源重組保障的分子機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)，同時(shí)為育種過程中提高重組頻率提供了基因資源。
　　相關(guān)論文于7月10日在植物細(xì)胞（The Plant Cell）雜志在線發(fā)表（DOI: 10.1105/tpc.17.00241）。程祝寬學(xué)習(xí)組博士學(xué)習(xí)生胡青、助理學(xué)習(xí)員李亞非為該文章的共同第一作者。該學(xué)習(xí)得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委等的項(xiàng)目資助。



　　圖：MEICA1參與抑制減數(shù)分裂非同源重組遺傳發(fā)育所解析同源重組保障的新機(jī)制  |  責(zé)任編輯：蟲子
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