抑制植物减数分裂重组的分子机理

李帆,余蓉培,孙丹,王继华,李绅崇,阮继伟,单芹丽,陆平利,汪国鲜

Molecular mechanisms of meiotic recombination suppression in plants

Li Fan,Yu Rongpei,Sun Dan,Wang Jihua,Li Shenchong,Ruan Jiwei,Shan Qinli,Lu Pingli,Wang Guoxian

图1 拟南芥减数分裂重组途径模型 在该模型图中,蓝色和红色线条分别描绘了两条父母亲本双链DNA。减数分裂重组起始于双链DNA的双链断裂(DSB),然后单链核酸内切酶切割断裂双链DNA的5′末端以形成3′端单链DNA (ssDNA),在重组酶的促进作用下,3′单链DNA尾部侵入同源双链DNA形成重组中间体D-loop。重组中间体或者形成dHJ(double Holliday Junction)结构,并通过ZMM途径(MSH4、MSH5、MER3、ZIP4、SHOC1、HEI10、RFC1、PTD和POL2A)形成Ⅰ型交叉重组,或者形成sHJ(single Holliday junction)结构由MUS81和FANCD2交叉干涉不敏感途径形成Ⅱ型交叉重组。但绝大多数D-loop重组中间体是通过合成型依赖性退火反应(SDSA)途径由重组抑制基因(FANCM、MHF1/2、TOP3α、RECQ4A/B、RMI1、FIGL1和FLIP)调控形成非交叉(NCOs)。

Fig. 1 A meiotic recombination pathway model in Arabidopsis