Plant Cell | 钱伟强实验室揭示了DNA损伤应激反应在植物发育中的重要功能

　　

　　由活性氧（ROS）引起的DNA氧化损伤是细胞内最常见的DNA损伤之一。DNA氧化损伤主要通过碱基切除修复（base excision repair, BER）机制进行修复。在BER过程中，双功能的DNA糖基化酶可以切除被氧化的碱基，并进一步切割DNA骨架，产生3'端含有不同残留基团的单链DNA断裂缺口（3'-blocked SSB）。这种3'-blocked SSB可以被下游的酶快速修复。如果不能被及时清理，3'-blocked SSB的累积会激活下游的DNA损伤应激反应（DDR）。在植物中，由于3'-blocked SSB累积引起的DDR的信号通路和生物学功能还不清楚。

　　2021年11月15日，Plant Cell杂志在线发表了北京大学现代农学院钱伟强实验室题为“The Arabidopsis ATR-SOG1 signaling module regulates pleiotropic developmental adjustments in response to 3'-blocked DNA repair intermediates”的研究论文。该研究利用实验室前期创建的 zdp ape2 的双突变体(大量积累3'-blocked SSB)，系统研究了该种类型的DNA损伤对植物生长发育产生的影响，以及DDR在这个过程中的作用（图1）。该研究对于深入理解植物体内DNA损伤的信号通路和生物学功能具有重要作用。

　　

图1. 拟南芥中DNA 3'-block激活DDR通路的工作模型。

　　

　　北京大学现代农学院李金超博士和博士生梁文洁为该论文的共同第一作者，钱伟强研究员为论文的通讯作者。该研究项目得到科技部重大研发计划、国家自然科学基金和北大-清华生命联合中心的支持。