乐投letou生物报路：? 2023年8月19日，，，，，王应祥课题组在Nature Communications在线颁发了题为“SCFRMF mediates degradation of the meiosis-specific recombinase DMC1”的钻研论文（https://www.nature.com/articles/s41467-023-40799-5）。。。。。该钻研初次在真核生物中揭示了减数割裂特异沉组酶DMC1受到泛素化建饰并通过蛋白酶体降解的分子机造，，，，，并证实了DMC1的稳态维持是保障同源染色体产生沉组和互换的基础。。。。。

减数割裂是真核生物有性生殖产生单倍体配子（精子或卵子）所必须的细胞割裂大局，，，，，经过一次DNA复造及两次细胞核割裂，，，，，产生染色体数量减半的配子，，，，，雌雄配子融合后染色体数量又复原正常，，，，，从而保障了遗传物质的不变性。。。。。减数割裂过程中同源染色体间的沉组既确保了同源染色体间遗传信息产生互换，，，，，又推进了种群的演化和生物多样性的形成。。。。。减数割裂沉组肇始于SPO11介导的法式性DNA双链断裂（Double-strand breaks，，，，，DSBs），，，，，并依赖于进化上高度守旧的RecA类沉组酶DMC1和RAD51对其进行建复，，，，，随后二者从染色体上解离下来，，，，，从而使后随的沉组因子可能结合至染色体上，，，，，最终产生互换（Crossover，，，，，CO）或非互换（Non-crossover，，，，，NCO）。。。。。其中，，，，，DMC1为真核生物中高度守旧的减数割裂特异沉组酶，，，，，偏差于选择同源染色体为建复模板。。。。。多个物种中的钻研批注，，，，，DMC1是减数割裂中的主效沉组酶，，，，，而RAD51阐扬辅助职能。。。。。从1992年发现至今30余年，，，，，对于DMC1的钻研集中于其调控减数割裂沉组的作用机造，，，，，而对其蛋白质的建饰和降解机造尚不明显。。。。。

本钻研利用质谱鉴定并结合生化尝试发现拟南芥减数割裂特异沉组酶DMC1可能产生泛素化建饰并通过26S蛋白酶体降解，，，，，并进一步鉴定到一对减数割裂职能冗余的F-box蛋白RMF1（Reduced Male Fertility 1）和RMF2 （Reduced Male Fertility 2），，，，，rmf1和rmf2单突变体成长发育未见异常，，，，，而双突变体rmf1 rmf2阐发类似于dmc1的减数割裂沉组异常。。。。。体内体表尝试证明RMF1/2通过其N端的F-box结构域与E3复合体SCF的ASK1亚基相互作用；；；；；；；遗传分析批注RMF1/2与ASK1特异地参加 DMC1介导的减数割裂沉组通路。。。。。进一步钻研证实RMF1/2通过其C端结构域与DMC1的C端相互作用，，，，，暗示RMF1/2作为SCFRMF1/2复合体的F-box亚基参加DMC1的调控。。。。。通过泛素化及蛋白质降解尝试证实，，，，，RMF1/2介导DMC1的泛素化并推进其通过26S蛋白酶体降解。。。。。利用质谱鉴定到DMC1的潜在泛素化位点（赖氨酸残基，，，，，K），，，，，并将K突变为不能产生泛素化的精氨酸（R），，，，，构建了相应的DMC1-6KR变体。。。。。通过AlphaFold预测，，，，，DMC1-6KR的蛋白质结构没有产生变动；；；；；；；植物体内尝试及生化尝试证实，，，，，DMC1-6KR的亚细胞定位不受影响，，，，，并且同样可能与RMF1/2相互作用，，，，，但其泛素化水平及降解水平均显著低于DMC1，，，，，暗示这些位点对于DMC1泛素化及降解的沉要性。。。。。为了进一步验证DMC1泛素化对减数割裂沉组的影响，，，，，本项目将DMC1全长基因组（DMC1g）及变体DMC1-6KR全长基因组（DMC1g-6KR）转回至dmc1突变体中，，，，，发现DMC1g能够齐全复原dmc1突变体的减数割裂异常表型；；；；；；；而DMC1g-6KR/dmc1中DMC1的蛋白质水平显著高于DMC1g/dmc1，，，，，但无法复原dmc1突变体的减数割裂沉组异常。。。。。进一步证实了以上位点对于DMC1泛素化的沉要性，，，，，并暗示DMC1泛素化及其蛋白质水平对于减数割裂沉组至关沉要。。。。。

综上所述，，，，，本钻研初次在鉴定到了减数割裂职能性F-box蛋白RMF1/2，，，，，揭示了RMF1/2介导DMC1的泛素化并通过26S蛋白酶体降解的分子机造。。。。。由于减数割裂沉组和沉组酶DMC1在真核生物中的高度守旧性，，，，，我们揣摩本钻研发现的DMC1泛素化调控和降解机造在真核生物中也相对守旧。。。。。同时也证实了DMC1的稳态维持机造是保障减数割裂沉组顺利进行的基础。。。。。钻研了局不仅丰硕了减数割裂沉组的分子机造，，，，，还为作物遗传育种及人类生殖健全提供了理论基础。。。。。