介绍
减数分裂是有性生殖生物体用来产生配子的一种特殊类型的细胞分裂。在减数分裂过程中，同源染色体通过同源重组配对并相互交换染色体，这对于第一次减数分裂期间同源染色体的准确分离至关重要[1]。因此，减数分裂重组也是有性生殖生物体遗传多样性和适应性进化背后的驱动力之一。减数分裂重组是由Spo11核心复合物产生的DNA双链断裂（DSB）启动的，随后的DSB修复可以产生染色体交叉结构，从而保证稳定的染色体配对和交换[2]。虽然Spo11是由古菌拓扑异构酶VI（Topo VI）的裂解亚基Top6A进化而来，并且几乎所有的生殖生物都利用Spo11来产生减数分裂DSB，但Spo11核心复合体的组成部分与Topo VI之间的对应关系，其与DNA的结合DNA双链切割的底物和分子机制仍不清楚[3]。
近日，浙江大学爱丁堡联合研究所于友研究员为第一作者，山东大学先进医学科学研究所王俊成研究员、MSKCC（纪念斯隆·凯特琳癌症中心）博士后刘开贤和博士生郑智为第一作者。中心）是共同作者。第一作者在&中发表了题为Cryo-EM of the Spo11 core bond to DNA的研究论文。该论文首次报道了DNA（DNA/DNA）结合的Spo11核心复合物（Spo11---Ski8）的冷冻电镜结构，分辨率为3.7Å/3.3Å。这些结构展示了 Spo11 核心复合物中亚基之间相互作用的细节，以及 Spo11 核心复合物与 DNA 主链、3'-OH 凹槽和 5' 突出核苷酸的广泛相互作用。
本研究鉴定了Spo11核心复合物特异性结合DNA末端的分子机制，揭示了Spo11核心复合物在体内优先切割DNA的分子机制。同时，酵母功能实验也验证了Spo11核心复合物中亚基与蛋白质-核酸之间的相互作用，并揭示了与古菌同源的亚基结构的特异性（图1）。最后，本研究深入了解了Spo11核心复合物的二聚化以及二价金属离子在催化DNA双链断裂的酶促裂解反应中的作用。
图 1. DNA 结合 Spo11 核心复合物的冷冻电镜结构和蛋白质-核酸相互作用 (: & )
参考
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