近日，《植物生理學(xué)》在線發(fā)表揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授于恒秀團(tuán)隊(duì)在水稻中成功克隆的與DNA 雙鏈斷裂修復(fù)有關(guān)的基因OsATM。該研究為進(jìn)一步探析水稻育性分子機(jī)制提供了理論依據(jù)。

論文作者于恒秀介紹，DNA 雙鏈斷裂是最嚴(yán)重的損傷形式，威脅到細(xì)胞的正常生命活動(dòng)。ATM 蛋白在DNA 雙鏈斷裂的修復(fù)過程中起到核心作用，但其與減數(shù)分裂同源重組的關(guān)系一直未獲解析。

于恒秀團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在Osdmc1 Osatm 雙突變體中，同源染色體無法聯(lián)會(huì)，但染色體之間仍然存在嚴(yán)重的粘連及大量染色體碎片。這表明，Osatm 減數(shù)分裂染色體的異常不依賴于同源重組過程，OsATM 可能在平行于同源重組的DNA 雙鏈斷裂修復(fù)途徑中起作用。

在體細(xì)胞產(chǎn)生DNA 雙鏈斷裂損傷后，損傷位點(diǎn)附近的組蛋白H2AX 會(huì)迅速被ATM 磷酸化（稱為γ-H2AX），以啟動(dòng)損傷響應(yīng)。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，在Osatm 花粉母細(xì)胞中依然能觀察到γ-H2AX 信號(hào)，且信號(hào)點(diǎn)數(shù)目與野生型無顯著差異。這一結(jié)果表明，水稻體細(xì)胞與生殖細(xì)胞H2AX的磷酸化可能存在機(jī)制上的差異。