【摘 要】
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在真核细胞中,基因组的稳定性依赖于相互协调的多个生理过程,包括DNA复制、DNA损伤修复、细胞周期等。蛋白激酶ATR(ATM-and Rad3-related)是DNA损伤的感应蛋白(sensor),在DNA复制胁迫反应中起核心作用。在动物中,ATR通过激活CHK1(checkpoint kinase 1)和CDC25(cell division cycle 25)来发挥作用,对胚胎发育是必需的。
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在真核细胞中,基因组的稳定性依赖于相互协调的多个生理过程,包括DNA复制、DNA损伤修复、细胞周期等。蛋白激酶ATR(ATM-and Rad3-related)是DNA损伤的感应蛋白(sensor),在DNA复制胁迫反应中起核心作用。在动物中,ATR通过激活CHK1(checkpoint kinase 1)和CDC25(cell division cycle 25)来发挥作用,对胚胎发育是必需的。但是,植物缺少CHK1和CDC25的同源基因,因此植物体内ATR作用机理还不太清楚。拟南芥atr突变体能正常发育,但对复制胁迫诱导剂羟基尿(hydroxyurea,HU)十分敏感。在含有HU的培养基上,atr突变体的根长比野生型拟南芥显著缩短。我们以此表型为基础,试图通过筛选atr突变体的抑制子来解析ATR在植物中的作用机理。我们一共筛选了M2代的67526单株,发现467个阳性单株(根变长)。对M3代种子进行复筛,发现15-11家系表型明显,是理想的抑制子。用高通量测序的方法比较atr突变体和15-11的基因组序列,发现抑制子对应的突变位点位于第3号染色体。进一步通过分子标记的分析和回补实验,我们确认FBL17是发生突变的基因。以前的研究发现FBL17是E3连接酶,通过降解细胞周期抑制蛋白KRPs控制细胞周期。我们发现,除了KRP蛋白,FBL17还能够与其它复制胁迫相关蛋白SOG1、TSO2、RPA2相互作用。FBL17的鉴定为我们进一步研究ATR的作用机理提供了新的线索。我们推测当复制胁迫发生时,ATR负调控FBL17,从而抑制FBL17介导的蛋白降解,促进细胞周期阻滞,激活DNA损伤修复机制。
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