PNAS I Biolinkedin®Anti-Flag Magnetic Beads参与调控植物同源重组修复的新机制的研究

DNA双链断裂是最严重的DNA损伤形式。同源重组修复是精准修复DNA双链断裂的主要机制，也是利用基因组编辑工具（如 CRISPR/Cas9）进行基因打靶的基础。然而，植物的同源重组效率很低，其调控机制也还很不清楚。转录因子SOG1是植物DNA损伤应答的核心蛋白之一，被认为是动物p53的同功能蛋白。p53是被研究最多的蛋白，也是最重要的抑癌蛋白。与p53相比，人们对SOG1还知之甚少。

2022年，华中农业大学严顺平团队（华中农业大学严顺平教授为本文的通讯作者，博士后王轩鹏为本文的第一作者）在PNAS发表了题为“A plant-specific module for homologousrecombination repair”的研究论文，揭示了植物特有的调控同源重组修复机制。

在本研究中，研究者发现，突变E3泛素连接酶DDRM1导致拟南芥对DNA双链断裂诱导试剂喜树碱极其敏感。DDRM1含有BRCT和RING结构域，是高度保守的植物特有蛋白。进一步研究发现，DDRM1能够单泛素化SOG1并提高SOG1的蛋白稳定性。。该研究不仅揭示了植物调控同源重组修复的新机制，也为利用同源重组修复机制提高植物基因打靶效率提供了新思路。同时，该研究还首次揭示了植物调控SOG1蛋白稳定性的机制，具有重要的科学意义。

划重点：

本研究中，涉及泛素化检测等相关实验，使用了Biolinkedin®Anti-Flag Magnetic Beads。

SOG1 fused with two tandem HA tag (SOG12*HA) and ubiquitin (UBQ) fusedwith two tandem FLAG tag were coexpressed in Arabidopsis protoplasts.   Total proteins were extracted andimmunoprecipitated with FLAG beads. Both the input and immunoprecipitatedsamples were subjected to Western blotting using anti-HA antibody.

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全文

The ddrm1 mutant is specifically hypersensitive toDSB-inducing reagents

DDRM1 localizes in the nucleus and is highlyexpressed in the meristem

Both RING and BRCT domains are required for thefunction of DDRM1.

DDRM1 directly interacts with SOG1

DDRM1 ubiquitinates SOG1

DDRM1 promotes the stability of SOG1

SOG1 functions downstream of DDRM1.

DDRM1 is required for HR. (A, B) Schematic representationof HR reporter system

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