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近日，生命與科學(xué)學(xué)院植物學(xué)系李東屏教授課題組在國(guó)際期刊Nature Communications在線(xiàn)發(fā)表了題為“AtMCM10 facilitates SDSA-mediated intermolecular homologous recombination repair via liquid-liquid phase separation in DNA damage response”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)了合成依賴(lài)的鏈退火修復(fù)途徑中調(diào)控DNA鏈退火過(guò)程的關(guān)鍵蛋白AtMCM1，并闡明了同源重組修復(fù)相關(guān)蛋白發(fā)生液-液相分離的分子機(jī)制。

基因組的完整性是細(xì)胞發(fā)揮功能和維持生存的核心基礎(chǔ)，而極端的自然環(huán)境會(huì)對(duì)DNA造成嚴(yán)重的損傷，如DNA雙鏈斷裂。該研究揭示了AtMCM10在同源重組修復(fù)過(guò)程中的功能，損傷位點(diǎn)的單鏈DNA可促使AtMCM10在損傷位點(diǎn)附近聚集并發(fā)生液-液相分離，之后AtMCM10通過(guò)其DNA鏈退火活性迅速將受損的一條DNA鏈與完好的同源DNA鏈退火成雙鏈，以保證合成依賴(lài)的鏈退火修復(fù)途徑能精確迅速的完成。該研究首次鑒定并報(bào)道了合成依賴(lài)的鏈退火修復(fù)途徑中的關(guān)鍵DNA鏈退火蛋白，為基于同源重組修復(fù)機(jī)制的相關(guān)技術(shù)研發(fā)提供了新的基因資源；解析了單鏈DNA與內(nèi)在無(wú)序區(qū)共同驅(qū)動(dòng) AtMCM10 在損傷位點(diǎn)發(fā)生液–液相分離的分子機(jī)制，拓展了對(duì)同源重組修復(fù)途徑中損傷修復(fù)調(diào)控模式的理論認(rèn)識(shí)。此外，該研究探究了高鹽脅迫誘導(dǎo)的DNA 損傷修復(fù)的關(guān)鍵過(guò)程，為改良作物耐鹽性提供了新的思路。

我校博士后趙新杰與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后張?zhí)烊?、已畢業(yè)博士金丹為該論文共同第一作者，我校李東屏教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)/河北大學(xué)鞏志忠教授、中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所趙玉勝研究員、趙新杰為本文共同通訊作者。我校為論文的第一通訊單位。

該研究得到了中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目、湖南省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目和湖南省教育廳優(yōu)秀青年項(xiàng)目的資助。

（論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-66705-9 ）

編輯：龔怡 

責(zé)編：李采薇

審核：周凱興