本报讯(记者左妍)昨天,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了上海交通大学医学院附属新华医院黄旲研究员团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心童明汉课题组的合作研究成果——《体外重构减数分裂DNA双链断裂形成》。该研究首次在实验室环境中成功模拟并解析减数分裂过程中DNA双链断裂(DSB)形成的分子机制,攻克了生殖生物学领域长达数十年的科学难题。
减数分裂是生物体形成生殖细胞的核心过程,而DNA双链断裂(DSB)的精准形成与修复则是启动同源重组的关键步骤。然而,由于技术限制,科学家长期以来无法在体外环境中直接观察和验证这一过程的分子细节。
研究团队聚焦减数分裂初期核心蛋白复合体SPO11-TOP6BL,通过优化蛋白表达与纯化技术,首次获得了高纯度的小鼠SPO11-TOP6BL复合体,并解析了其在溶液中的结构特征。研究发现,该复合体以异源二聚体形式为主,仅少量可组装为异源四聚体,这一特性与古细菌中的同源酶截然不同,揭示了哺乳动物减数分裂的特殊调控机制。