水稻DNA 双链断裂修复基因克隆成功

近日，《植物生理学》在线发表扬州大学农学院教授于恒秀团队在水稻中成功克隆的与DNA 双链断裂修复有关的基因OsATM。该研究为进一步探析水稻育性分子机制提供了理论依据。

论文作者于恒秀介绍，DNA 双链断裂是最严重的损伤形式，威胁到细胞的正常生命活动。ATM 蛋白在DNA 双链断裂的修复过程中起到核心作用，但其与减数分裂同源重组的关系一直未获解析。

于恒秀团队发现，在Osdmc1 Osatm 双突变体中，同源染色体无法联会，但染色体之间仍然存在严重的粘连及大量染色体碎片。这表明，Osatm 减数分裂染色体的异常不依赖于同源重组过程，OsATM 可能在平行于同源重组的DNA 双链断裂修复途径中起作用。

在体细胞产生DNA 双链断裂损伤后，损伤位点附近的组蛋白H2AX 会迅速被ATM 磷酸化（称为γ-H2AX），以启动损伤响应。进一步观察发现，在Osatm 花粉母细胞中依然能观察到γ-H2AX 信号，且信号点数目与野生型无显著差异。这一结果表明，水稻体细胞与生殖细胞H2AX的磷酸化可能存在机制上的差异。