遗传发育所解析同源重组保障的新机制

摘要: 　　减数分裂过程中，性母细胞会主动产生DNA双链断裂（double-strand break， DSB），起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间，若在非同源DNA之间发生重组，则会导致后代基因组的紊乱。为此，生物体进化出了一 ...

　　减数分裂过程中，性母细胞会主动产生DNA双链断裂（double-strand break， DSB），起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间，若在非同源DNA之间发生重组，则会导致后代基因组的紊乱。为此，生物体进化出了一套完善的体系，避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该保障体系的了解还非常有限。
　　中国科学院遗传与发育生物学学习所程祝宽学习组发现一个新的重组中间体蛋白MEICA1 (Meiotic chromosome association 1)，它是一个非常保守的真核生物蛋白，但尚未有相关学习的报道。MEICA1突变导致染色体间的异常黏连和染色体碎片，这些异常黏连和碎片依赖于SPO11-2和DMC1，但与KU70介导的非同源末端连接修复途径无关。MEICA1能够与MHS7相互作用，共同参与抑制非同源重组的发生。MEICA1亦能与TOP3a相互作用，并且MEICA1突变能局部恢复突变体msh5和hei10的染色体交叉结数目，说明MEICA1具有调节重组频率的功能。相关学习为揭示同源重组保障的分子机制奠定了理论基础，同时为育种过程中提高重组频率提供了基因资源。
　　相关论文于7月10日在植物细胞（The Plant Cell）杂志在线发表（DOI: 10.1105/tpc.17.00241）。程祝宽学习组博士学习生胡青、助理学习员李亚非为该文章的共同第一作者。该学习得到科技部、国家自然科学基金委等的项目资助。