PLoSGenet：程祝寬等鑒定出水稻HEI10基因
閱讀：1039發布時間：2012-7-24
近日，中科院遺傳與發育生物學研究所程祝寬課題組在水稻中鑒定出了HEI10基因，研究分析發現，HEI10基因突變導致交叉結的數目顯著減少，而剩余交叉隨機分布于不同染色體上。該研究結果于7月5日在線發表于PloSGenetics上。
減數分裂是維持生物體染色體數恒定，導致遺傳重組產生的基礎。減數分裂缺陷是導致不孕、不育和出生障礙的主要原因。絕大多數減數分裂基因在不同物種中有著高度保守的功能。
HEI10基因zui初在人類體細胞中分離，并證明有調控細胞周期的功能。在小鼠中的研究表明，HEI10基因的突變會導致減數分裂異常并zui終導致不育，但是HEI10在減數分裂過程中的具體生物學功能目前仍然不清楚。
但是HEI10的突變并不影響重組早期蛋白的定位以及聯會復合體的形成。令人驚奇的是，HEI10蛋白在染色體上呈現一種動態的定位：zui初呈現為明顯的點狀而且與重組蛋白MER3高度共定位，隨著減數分裂聯會的進行，HEI10沿著染色體軸逐漸連成線狀信號，在聯會復合體解體之后，線狀信號逐漸消失，只有大的點狀信號維持在染色體上，而這些點狀信號恰好對應于交叉結的位置。
HEI10是水稻中分離的*個可以用于指示重組位置的標記蛋白，相關研究為在水稻中進一步深入研究重組機制提供了堅實基礎。
程祝寬實驗室王克劍、王莫和唐丁為該工作的共同*作者。該項工作受到*及國家自然科學基金委項目的資助。
人物簡介：
程祝寬男，博士，1966年5月生。研究員，博士生導師。
1987年獲揚州大學農學系農學學士，1990年獲揚州大學農學系作物遺傳育種碩士，1999年獲*遺傳研究所理學博士，1999年至2002年在美國Wisconsin-Madison大學從事博士后研究。2002年12月入選*“百人計劃”，終期考核為。2003年獲國家杰出青年基金資助，現為ChromosomeResearch雜志編委。主要研究內容包括：
1.水稻花器官發育及種子形成的分子機理
花器官是植物*的生殖器官，其遺傳與發育受到許多基因的調控。水稻作為單子葉分子生物學研究的模式生物，其花器官與雙子葉植物有著質的差別。我們以水稻為模式生物，通過誘發花器官變異的突變體，克隆相關基因，為深入了解單子葉生物花器官形成與發育的分子機理提供證據。
2.植物減數分裂過程的遺傳控制
減數分裂是配子形成過程中進行的一種特殊分裂方式，其特點是染色體復制一次，細胞分裂兩次，形成了染色體數目減半的配子。雌雄配子受精形成合子，染色體又恢復到原來的數目。由于減數分裂過程中來自父母雙方染色體的充分重組和分離，既保證物種遺傳物質的相對穩定，也為有性后代提供豐富的遺傳多樣性。減數分裂過程是一極其復雜的生命過程，涉及減數分裂的啟動，同源染色體的配對、聯會、交換和分離等一系列染色體的變化過程，這些過程受許多基因的調控，一直成為生物科學研究的熱點。我們以水稻作為模式生物，通過正向和反向兩種途徑，系統研究參與減數分裂過程的基因，了解它們的作用網絡，為zui終解析減數分裂調控的分子機理提供依據。
