文章信息
文章題目：In vitro reconstitution of meiotic DNA double-strand break formation
期刊：Nature
發(fā)表時間：2025年2月20日
主要內(nèi)容：中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心童明漢團隊與上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院黃旲團隊合作，在Nature上在線發(fā)表了題為In vitro reconstitution of meiotic DNA double-strand break formation的研究論文。該研究基于體外表達純化的小鼠SPO11-TOP6BL復合體，成功實現(xiàn)了減數(shù)分裂DSB形成的體外重構(gòu)，困擾領(lǐng)域近30年的難題迎刃而解。
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08551-1
使用TransGen產(chǎn)品：
pEASY?-Blunt E1 Expression Kit (CE111)
研究背景
減數(shù)分裂作為有性生殖的基礎(chǔ)，通過同源染色體的非姐妹染色單體間的同源重組，實現(xiàn)DNA鏈的交叉互換，不僅增加了遺傳多樣性，促進了子代的適應性，還確保了染色體的正確分離，維持了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定。這一過程始于程序性DNA雙鏈斷裂（DSB），隨后以同源染色體為模板進行修復，形成交叉或非交叉。盡管參與重組的關(guān)鍵分子如Spo11已被發(fā)現(xiàn)，但其生化特征仍不完全清楚。近30年來，全球多個實驗室致力于體外重構(gòu)減數(shù)分裂DSB形成，這一研究被視為減數(shù)分裂領(lǐng)域的“圣杯”。
文章概述
Spo11屬于拓撲異構(gòu)酶VI（Top6）家族，由兩個催化亞基（Top6A）和兩個調(diào)控亞基（Top6B）組成異源四聚體，其活性依賴于兩者的協(xié)同作用。SPO11是Top6A的同源物，而TOP6BL作為Top6B的哺乳動物同源物，直到2016年才被發(fā)現(xiàn)是減數(shù)分裂DSB形成所必需的。童明漢課題組通過體外蛋白表達純化系統(tǒng)成功獲得SPO11-TOP6BL復合體，并首次在體外重現(xiàn)其切割DNA雙鏈的活性。研究發(fā)現(xiàn)，該復合體在溶液中主要以異源二聚體形式存在，且切割DNA后SPO11共價結(jié)合于切割產(chǎn)物的5’末端，與體內(nèi)表現(xiàn)一致。此外，SPO11-TOP6BL復合體的DNA切割活性依賴于Mg2+/Mn2+，但不依賴于ATP，與拓撲異構(gòu)酶VI不同。點突變SPO11的Mg2+結(jié)合殘基導致其切割活性顯著降低，相應突變小鼠表現(xiàn)為減數(shù)分裂障礙，無DSB形成。該研究成功實現(xiàn)了體外重構(gòu)減數(shù)分裂DSB形成，揭示了SPO11-TOP6BL復合體的演化特征，為解析減數(shù)分裂同源重組的起始提供了直接證據(jù)和分子平臺。
全式金生物產(chǎn)品支撐
優(yōu)質(zhì)的試劑是科學研究的利器。全式金生物的E1平端克隆原核表達載體 (CE111) 助力本研究。產(chǎn)品自上市以來，深受客戶青睞，多次榮登知名期刊，助力科學研究。
pEASY?-Blunt E1 Expression Kit (CE111)
本產(chǎn)品利用5分鐘快速平端克隆技術(shù)克隆PCR產(chǎn)物；利用T7lac啟動子嚴謹調(diào)控、高效表達目的基因。對照插入片段750 bp，表達的蛋白分子量約27 kDa。
產(chǎn)品特點
? 快速：僅需5分鐘。
? 簡單：加入片段即可。
? 高效：陽性率高。
? T7lac啟動子嚴謹調(diào)控表達。
? N端6×His蛋白純化標簽，方便純化重組蛋白。
? 配有E1 Expression Plasmid作為表達的陰性對照。
? 提供氨芐青霉素篩選標記。
? 測序引物：T7 Promoter Primer，T7 Terminator Primer。
? Trans1-T1感受態(tài)細胞克隆效率高，生長速度快，確?？寺?shù)，節(jié)約篩選時間。
全式金生物的產(chǎn)品再度亮相Nature期刊，不僅是對全式金生物產(chǎn)品卓越品質(zhì)與雄厚實力的有力見證，更是生動展現(xiàn)了全式金生物長期秉持的“品質(zhì)高于一切，精品服務客戶”核心理念。一直以來，全式金生物憑借對品質(zhì)的執(zhí)著追求和對創(chuàng)新的不懈探索，其產(chǎn)品已成為眾多科研工作者信賴的得力助手。展望未來，我們將持續(xù)推出更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，期望攜手更多科研領(lǐng)域的杰出人才，共同攀登科學高峰，書寫科研創(chuàng)新的輝煌篇章。
使用pEASY?-Blunt E1 Expression Kit (CE111)產(chǎn)品發(fā)表的部分文章：
? Tang X Z, Hu Z T, Ding J, et al. In vitro reconstitution of meiotic DNA double-strand-break formation[J]. Nature, 2025.(IF 50.5)
? Wang X, Wu H, Yu Z, et al. Plant viruses exploit insect salivary GAPDH to modulate plant defenses[J]. Nature Communications, 2024.(IF 14.7)
? Zhang L, Fu M, Li W, et al. Genetic variation in ZmKW1 contributes to kernel weight and size in dent corn and popcorn[J]. Plant Biotechnology Journal, 2024.(IF 10.1)
? Wan J, Liang Q, Zhang R, et al. Arboviruses and symbiotic viruses cooperatively hijack insect sperm-specific proteins for paternal transmission[J]. Nature Communications, 2023.(IF 14.7)
? Chen Q, Jia D, Ren J, et al. VDAC1 balances mitophagy and apoptosis in leafhopper upon arbovirus infection[J]. Autophagy, 2023.(IF 14.6)
? Wei Y, Liu Z, Lv T, et al. Ethylene enhances MdMAPK3-mediated phosphorylation of MdNAC72 to promote apple fruit softening[J]. The Plant Cell, 2023.(IF 10.1)
