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蛋白质与植物基因研究国家重点实验室研究团队揭示 DNA 同源重组的关键分子机制

  作为三大DNA代谢途径(DNA 复制、重组、损伤修复)之一,DNA同源重组(Homologous Recombination)是生命体的基本生物事件。它在细胞生长、减数分裂、配子形成、物种进化、DNA双链断裂修复、基因组稳定性维持等多方面,起着必需作用。两条相似但不完全一致的同源染色体通过DNA同源重组进行遗传信息交换,以促进生命体进化。
  蛋白质与植物基因研究国家重点实验室孔道春研究团队突破性揭示 DNA 同源重组的关键分子机制,发现3’-单链DNA是通过形成暂时的RNA-DNA杂交链来得到保护,催化此RNA链合成的是RNA聚合酶 III。如果阻止此处RNA合成,则DNA同源重组终止,并造成基因缺失。因此,RNA 聚合酶III是同源重组的一个必需因子,RNA-DNA杂交链是DNA同源重组事件的一个必需中间体。RNA-DNA杂交链中间体的发现将推进真核细胞DNA同源重组领域里一系列长期悬而未决的问题的解决,并推进DNA同源重组事件分子机制的理解到一个新的层次;同时,将促进相关技术的开发,包括疾病的基因治疗、动植物物种的开发、抗癌药物的研发等。相关研究成果于近期发表在国际著名期刊《细胞》上。