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生命科学学院阳成伟教授课题组在植物DNA损伤修复调控领域取得重要进展

2018-04-17 10:14:30 来源:华南师范大学生命科学学院 点击: 收藏本文

近日,我校生命科学学院阳成伟教授课题组在植物学著名杂志《Plant Physiology》上发表了题为“The Transcriptional Coactivator ADA2b Recruits a Structural Maintenance Protein to Double-Strand Breaks during DNA Repair in Plants.”的研究论文(2018 April;176(4):2613-2622)。论文揭示了拟南芥转录共激活因子ADA2b对染色体结构维持复合物亚基SMC5DNA损伤位点富集进行调控的机制。该论文以华南师范大学为唯一单位,阳成伟教授及其团队的赖建彬副教授为论文通讯作者;赖建彬副教授与博士研究生江洁明为论文第一作者。该研究受到国家自然科学基金及广东省扬帆计划创新团队等项目的支持。

基因组稳定性及DNA损伤的修复对植物正常生长和逆境防御等方面都至关重要,但是其调控机制在植物中研究还不深入。长期以来,阳成伟教授实验室对植物SMC5/6-AtMMS21复合物在DNA损伤修复中的功能开展了系列研究。在植物细胞发生DNA损伤时,参与执行DNA修复功能的SMC5/6复合物如何在损伤位点富集的问题一直没有答案,而此次发表在《Plant Physiology》的论文首次回答了这一问题。该研究经过筛选发现ADA2bSMC5蛋白存在相互作用,而且这两个基因的缺失突变体都出现DNA损伤积累增加的表型;在DNA损伤发生时,这两个蛋白都在DNA双链断裂位点聚集,并且SMC5的聚集依赖于ADA2b;在ADA2b的突变体中过量表达SMC5可加速植物的细胞死亡。总而言之,ADA2bSMC5的互作介导了植物DNA损伤的修复。

该研究揭示了转录激活因子对染色体结构维持复合物的调控机制,有利于深入理解植物DNA修复的机理,可为遗传改良农作物的抗逆性、维持和提高农作物产量提供基因资源和理论基础。由于这两个因子在动植物中都具有保守性,而且该研究阐明的机理在其他物种间尚未被报道,因此该发现也可能为人类的DNA损伤修复和肿瘤研究提供新的思路。

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撰稿人:赖建彬

审稿人:阳成伟