小非編碼RNA參與DNA損傷修復機制研究獲進展

中國科學院北京基因組研究所基因組變異與精準生物醫(yī)學實驗室楊運桂研究組與清華大學生命科學學院戚益軍研究組合作研究發(fā)現(xiàn)，小非編碼RNA(diRNA)及其效應蛋白Ago2調(diào)控DNA同源重組修復重要因子Rad51在DNA雙鏈斷裂(double strand break，DSB)位點的招募，從而調(diào)節(jié)DNA修復的作用機制。

科研人員利用生化和細胞生物學等手段，發(fā)現(xiàn)diRNA只調(diào)控DSB的同源重組(Homologous recombination)修復途徑，而不影響非同源末端連接(Non-homologous end-joining)修復途徑。這種特異性修復活性依賴于diRNA的效應蛋白Ago2。研究人員發(fā)現(xiàn)，Ago2可與同源重組修復重要因子Rad51形成復合物，并且Rad51在DSB位點的招募和同源重組修復活性取決于Ago2的催化活性及其結(jié)合小RNA的能力。DSB末端的加工，RPA和Mre11在單鏈DNA末端的裝載不受diRNA和Ago2調(diào)控，說明Ago2很可能通過直接調(diào)節(jié)Rad51的招募發(fā)揮作用。這些研究結(jié)果表明，Ago2可能在diRNA的指導下，促進Rad51在DNA雙鏈斷裂位點的招募或滯留，從而調(diào)控同源重組活性，高效修復DNA損傷。

該研究進一步揭示了小RNA在DNA雙鏈斷裂修復過程中的保守性和重要功能，為后續(xù)從小RNA和DNA修復角度開展對人類疾病如惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展研究提供了新思路。