中國科學(xué)院北京基因組研究所基因組變異與精準(zhǔn)生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室楊運(yùn)桂研究組與清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院戚益軍研究組合作研究發(fā)現(xiàn)，小非編碼RNA(diRNA)及其效應(yīng)蛋白Ago2調(diào)控DNA同源重組修復(fù)重要因子Rad51在DNA雙鏈斷裂(double strand break，DSB)位點(diǎn)的招募，從而調(diào)節(jié)DNA修復(fù)的作用機(jī)制。

科研人員利用生化和細(xì)胞生物學(xué)等手段，發(fā)現(xiàn)diRNA只調(diào)控DSB的同源重組(Homologous recombination)修復(fù)途徑，而不影響非同源末端連接(Non-homologous end-joining)修復(fù)途徑。這種特異性修復(fù)活性依賴于diRNA的效應(yīng)蛋白Ago2。研究人員發(fā)現(xiàn)，Ago2可與同源重組修復(fù)重要因子Rad51形成復(fù)合物，并且Rad51在DSB位點(diǎn)的招募和同源重組修復(fù)活性取決于Ago2的催化活性及其結(jié)合小RNA的能力。DSB末端的加工，RPA和Mre11在單鏈DNA末端的裝載不受diRNA和Ago2調(diào)控，說明Ago2很可能通過直接調(diào)節(jié)Rad51的招募發(fā)揮作用。這些研究結(jié)果表明，Ago2可能在diRNA的指導(dǎo)下，促進(jìn)Rad51在DNA雙鏈斷裂位點(diǎn)的招募或滯留，從而調(diào)控同源重組活性，高效修復(fù)DNA損傷。

該研究進(jìn)一步揭示了小RNA在DNA雙鏈斷裂修復(fù)過程中的保守性和重要功能，為后續(xù)從小RNA和DNA修復(fù)角度開展對人類疾病如惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展研究提供了新思路。