研究揭示减数分裂DNA断裂的机制
2021年03月19日 来源:科学网 作者:小柯机器人
国纪念斯隆·凯特琳癌症中心和霍华德·休斯医学院Scott Keeney、Corentin Claeys Bouuaert研究团队，探明了DNA诱导的染色质收缩是减数分裂DNA断裂的原因。这一研究成果在线发表在2021年3月17日出版的《自然》上。
研究人员通过对酿酒酵母RMM（Rec114、Mei4和Mer2）蛋白的分子表征（调控DNA双链断裂（DSB）基本组成部分）来探究DNA断裂过程中蛋白质的组装。Rec114–Mei4（2：1异源三聚体）或Mer2（含有卷曲螺旋的同四聚体）的每个亚复合物均单分散在溶液中，但它们独立地与DNA缩合成可逆的核蛋白簇，这类似于相分离系统。多价相互作用促进了这种缩合。减弱蛋白质-DNA相互作用的突变会强烈破坏体内缩合物的形成和DSB，因而这些过程高度相关。
在体外，缩合物融合到混合的RMM簇中，从而进一步招募Spo11复合物。这些数据显示了DSB如何在染色体上自组装以建立DSB活跃中心。研究人员猜测调节组分的招募和缩合物生物物理特性的调节是po11多层调控的来源。
据介绍，减数分裂过程中染色体的精确分离（其对生殖周期基因组稳定性至关重要）取决于Spo11蛋白诱导DSB引发的同源重组。DSBs的形成受到调控，并与大型染色体结构的精细化相关，但对执行和控制DNA断裂的蛋白质组装了解甚少。