课题基金基金详情
RAD51和ASAP1调控植物减数分裂的机理
结题报告
批准号:
32000372
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
16.0 万元
负责人:
王轩鹏
依托单位:
学科分类:
C0602.基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2022
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
减数分裂是真核生物有性生殖的基础,保证了物种的稳定性和遗传多样性。重组酶RAD51和DMC1是减数分裂所必需的。近几年的研究发现RAD51在减数分裂中只起辅助作用。但是目前尚不清楚RAD51如何发挥辅助作用。SMC5/6复合体在进化上高度保守,其在有丝分裂中的作用较为清楚。拟南芥ASAP1是SMC5/6复合体的一个亚基。通过前期的研究,我们发现突变ASAP1可以抑制rad51突变体完全不育的表型,表明RAD51可能负调控ASAP1。本项目将以rad51 asap1双突变体这一绝佳的遗传材料为基础,综合运用遗传学、细胞生物学和生物化学等手段研究RAD51、ASAP1和DMC1之间的关系,揭示它们在减数分裂中的作用。本项目不仅将揭示RAD51在减数分裂中的真正作用,而且将发现SMC5/6复合体具有调控减数分裂的新功能,具有重要的科学意义。
英文摘要
Meiosis is the basis of sexual reproduction in eukaryotes, ensuring species stability and genetic diversity. The recombinases RAD51 and DMC1 are essential for the meiosis. Recent studies showed that RAD51 only plays a supporting role in meiosis. However, it remains unclear how RAD51 supports meiosis. The SMC5/6 complex is evolutionarily conserved and its functions in mitosis were relatively clear. ASAP1 is a subunit of the SMC5/6 complex in Arabidopsis. Through our initial studies, we found that mutation in ASAP1 could suppress the complete sterility of rad51, indicating that RAD51 negatively regulates ASAP1. In this proposal, based on the unique genetic material rad51 asap1, we will study the relationship between RAD51, ASAP1 and DMC1 and reveal their roles in meiosis using genetics, cell biology, and biochemistry approaches. This study will not only uncover the true function of RAD51 in meiosis, but also reveal a novel function of the SMC5/6 complex in meiosis, which has important scientific significance.
减数分裂是大多数真核生物有性生殖的一个重要过程,进化保守的重组酶RAD51和DMC1对减数分裂以及育性至关重要。RAD51在有丝分裂中的功能是明确的,但RAD51在减数分裂中的真正功能仍然未知。在拟南芥中,我们的研究表明RAD51能够与SMC5/6复合体相互作用,并通过SMC5/6复合体来抑制DMC1。我们惊奇的发现,SMC5/6的缺失以DMC1依赖的方式,部分抑制了rad51突变体的不育性、花粉不育性和减数分裂中染色体碎片化。进一步的生物化学和细胞学研究表明,DMC1在减数分裂染色体中的定位受到SMC5/6复合体的抑制。而RAD51通过与SMC5/6复合体相互作用减弱了这种抑制。本研究不仅发现了人们长期寻找的RAD51在减数分裂中的真正功能,而且还发现了SMC5/6对DMC1的抑制是减数分裂中重组过程的一种控制机制。
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A plant-specific module for homologous recombination repair.
用于同源重组修复的植物特异性模块
DOI:10.1073/pnas.2202970119
发表时间:2022-04-19
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子:11.1
作者:
通讯作者:
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