FEMS Microbiol Rev | 黄峻博士等系统总结DNA双链断裂修复对丝状病原菌基因组编辑与进化的影响

DNA一旦遭遇双链断裂，及时修复对维持基因组的完整性和稳定性至关重要。生物体内有多条修复DNA双链断裂的通路。其中，经典的非同源性末端接合通路（Canonical non-homologous end joining， C-NHEJ）和 同源重组通路（Homologous recombination, HR）已经被广泛地研究。然而，其他一度认为是备用的DNA双链断裂修复通路，例如微同源介导的末端接合通路 （Microhomology-mediated end joining， MMEJ）和单链退火通路（Single strand annealing， SSA），被越来越多的数据证明它们在DNA双链断裂修复中起重要作用。

欧洲微生物学会权威综述期刊FEMS Microbiology Reviews近日在线发表题为“The contribution of DNA repair pathways to genome editing and evolution in filamentous pathogens”的综述文章，系统总结了四条DNA双链断裂修复通路的分子基础与它们之间的分级调控网络，并比较了在模式动物系统与模式真菌系统中的差异。作者讨论了影响不同DNA双链断裂通路选择的重要因素（例如：细胞周期，染色质特性与核区室化，DNA序列与染色体物理位置等等）。除此之外，还关注了DNA双链断裂修复通路对丝状病原菌基因组编辑的影响，主要讨论了其与异常基因编辑结果的关联。最后，作者探讨了DNA双链断裂修复对丝状病原菌基因组进化的影响，并提出基因组与表观遗传特性可能通过影响DNA双链断裂修复通路的选择，从而导致偏向性基因组进化的假设，作者命名该模型为 “Biased Variation” 。虽然，科学家们已经对DNA双链断裂修复的机制了解很多，但是，研究那些未知的问题，将会帮助我们提升基因组编辑的效率，更加了解丝状病原菌进化的过程。

美国堪萨斯州立大学植物病理系黄峻博士生为本文第一作者，堪萨斯州立大学植物病理系David E. Cook副教授为本文通讯作者，作者感谢科罗拉多州立大学Geoffrey P. Morris教授关于丝状病原菌基因组进化等多个问题提出的假设和探讨。该研究主要受到美国USDA-NIFA和NSF基金项目资助。

文章链接：

https://academic.oup.com/femsre/advance-article/doi/10.1093/femsre/fuac035/6638986?login=false

转自：植物科学SCI

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