研究揭示植物调控同源重组修复的新机制。 近日，华中农业大学生命科学技术学院教授严顺平团队在国际学术期刊pnas在线发表成果。该研究不仅揭示了植物调控同源重组修复的新机制，也为利用同源重组修复机制提高植物基因打靶效率提供了新思路。同时，该研究还首次揭示了植物调控sog1蛋白稳定性的机制，具有重要的科学意义。
所有生物都需要把正确的遗传信息（dna）传递给下一代，但是dna 不断地受到各种内源和外源因素的损伤。为了维持基因组稳定性，生物进化出复杂而精细的dna损伤应答机制。在所有dna损伤类型中，dna双链断裂是最严重的dna损伤形式。同源重组修复（hr）是精准修复dna双链断裂的主要机制，也是利用基因组编辑工具进行基因打靶的基础。
与动物的研究相比，植物调控同源重组修复的机制尚不清楚。转录因子sog1是植物dna损伤应答的核心蛋白之一，被认为是动物p53的同功能蛋白。目前，p53是被研究最多的蛋白，也是最重要的抑癌蛋白。与p53相比，人们对sog1还知之甚少。
在本研究中，研究者发现，突变e3泛素连接酶ddrm1导致拟南芥对dna双链断裂诱导试剂喜树碱极其敏感。ddrm1含有brct和ring结构域，是高度保守的植物特有蛋白，其生物学功能尚无报道。
进一步研究发现，ddrm1能够单泛素化sog1并提高sog1的蛋白稳定性。在ddrm1突变体中，同源重组效率都大大下降，表明ddrm1是同源重组所必需的。
华中农业大学生命科学技术学院教授严顺平为本文通讯作者，后王轩鹏为本文第一作者。该研究受到国家自然科学基金、华中农业大学自主科技创新基金、生命科学技术学院龙云计划和百川计划的资助。（来源：中国科学报李晨）
相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2202970119
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作者：严顺平等 来源：《美国科学院院刊》
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