戚益軍等解析小分子RNA在DNA雙鏈斷裂修復中的作用
3月22日,雜志Cell在線刊登了北京生命科學研究所戚益軍博士實驗室的研究成果“A Role for Small RNAs in DNA Double-Strand Break Repair,”文章中,研究者報道了一類在DNA雙鏈斷裂(double strand break, DSB)修復中起到重要作用的小分子RNA。
DNA雙鏈斷裂可以導致突變、基因組不穩(wěn)定性和細胞死亡,因此DNA雙鏈斷裂的修復對保持基因組的完整性和細胞的存活至關重要。真核生物具有復雜的DNA雙鏈斷裂修復通路,這些通路涉及一系列蛋白質(zhì)的協(xié)調(diào)參與。戚益軍研究組利用DNA雙鏈斷裂修復報告系統(tǒng)在擬南芥中發(fā)現(xiàn),小分子RNA可以特異性地從DNA雙鏈斷裂位點的鄰近序列產(chǎn)生。這些小分子RNA被命名為diRNA (DSB-induced small RNA)。進一步研究發(fā)現(xiàn),diRNA的產(chǎn)生依賴于PI3激酶ATR,RNA聚合酶IV和DCL(Dicer-like),其產(chǎn)生后被AGO2蛋白招募而起作用。在擬南芥中,這些因子的突變可導致DNA雙鏈斷裂修復效率的下降。戚益軍研究組和中科院北京基因組研究所楊運桂研究組合作研究發(fā)現(xiàn),diRNA也可在人細胞中產(chǎn)生并且參與DNA雙鏈斷裂的修復。這些研究結果表明小分子RNA在真核生物DNA雙鏈斷裂修復過程中具有保守的重要功能,并為人們對DNA雙鏈斷裂修復機理的認識提供了突破性的新概念。
博士研究生韋薇和巴肇慶為該論文的共同*作者。參與該論文研究的還有技術員吳楊和馬妍亭,中科院北京基因組研究所的楊運桂研究員,高敏博士和Jannie Danielsen博士,法國Clermont Université的Charles White教授和Simon Amiard博士。戚益軍博士為該論文的通訊作者。該項研究由科技部973項目資助。