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SMC5在DNA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ADA2b与SMC5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,ADA2b与SMC5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。
撰稿人:赖建彬
审稿人:阳成伟
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