PNAS:中科院遗传所程祝宽研究组发表水稻联会复合体相关蛋白研
2016年9月6日，国际著名学术期刊《美国国家科学院院刊》杂志在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组在水稻联会复合体相关蛋白研究进展文章，程祝宽研究组博士研究生纪剑辉、助理研究员唐丁和沈懿为该论文的共同第一作者，程祝宽研究员为通讯作者。
数分裂过程中，联会复合体作为同源染色体间形成的特有结构，是区别有丝分裂与减数分裂的主要特征。不同物种间结构高度保守的联会复合体，为同源重组提供了框架平台，对于减数分裂的正常进行起着不可或缺的作用。
在水稻中鉴定出一个新的联会复合体中央元件P31comet，该蛋白是人类有丝分裂细胞周期的调控蛋白，但在减数分裂中的生物功能变未获得解析。本研究以水稻为模式生物，详细解析了P31comet的生物学功能。发现在水稻减数分裂过程中，P31comet与横丝蛋白ZEP1共定位于联会复合体中央，并且P31comet与该实验室已报道的联会复合体中央元件组分CRC1相互作用，说明P31comet很可能通过CRC1参与水稻联会复合体组装。同时，P31comet基因突变会影响性母细胞DNA双链断裂的形成，表明P31comet又是一个同源重组的起始因子。相关研究为全面解析P31comet的生物学功能发挥了重要作用。
图 水稻联会复合体新组分P31comet与横丝蛋白ZEP1共定位
原文链接：
P31comet, a member of the synaptonemal complex, participates in meiotic DSB formation in rice
原文摘要：
The human mitotic arrest-deficient 2 (Mad2) binding protein P31comet participates in the spindle checkpoint and coordinates cell cycle events in mitosis although its function in meiosis remains unknown in all organisms. Here, we reveal P31comet as a synaptonemal complex (SC) protein in rice (Oryza sativa L.). InP31comet, homologous pairing and synapsis are eliminated, leading to the homologous nondisjunction and complete sterility. The failure in loading of histone H2AX phosphorylation (γH2AX) in P31comet, together with the suppressed chromosome fragmentation in rice completion of meiotic recombination 1 (com1) P31cometand radiation sensitive 51c (rad51c) P31comet double mutants, indicates that P31comet plays an essential role in double-strand break (DSB) formation. Interestingly, the dynamic colocalization pattern between P31comet and ZEP1 (a transverse filament protein of SC) by immunostaining, as well as the interaction between P31comet and CENTRAL REGION COMPONENT 1 (CRC1) in yeast two-hybrid assays, suggests possible involvement of P31comet in SC installation. Together, these data indicate that P31comet plays a key role in DSB formation and SC installation, mainly through its cooperation with CRC1.
作者：程祝宽
