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本报讯 来自中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所的黄海课题组与英国剑桥大学合作，在最新研究中揭示了植物细胞质铁-硫（Fe-S）簇组装（CIA）途径对于维持核基因组完整性的重要作用。相关研究成果已发表在国际植物科学领域权威期刊《植物细胞》上。

基因组的完整性是生物体正常生长发育和有丝分裂细胞周期正常运转的基础。然而，尽管学术界对细胞核内维持基因组完整性机制已有较深入的研究，但对于细胞核外因素在这一过程中所起的作用仍知之甚少。

黄海课题组的研究人员此前在拟南芥中发现，一个功能未知但进化上高度保守的DUF59基因家族成员AE7是细胞周期正常运转和叶极性建成的关键因素。在最新研究中，他们进一步发现，拟南芥AE7基因的突变会导致基因组完整性受损，表现为细胞内DNA损伤增加、体细胞内同源重组频率升高，从而激活DNA损伤修复反应并引发细胞周期停滞。

研究表明，AE7能够与CIA1、NAR1和MET18等蛋白形成复合体，成为植物细胞质铁-硫簇组装（CIA）途径中的核心组分。该途径参与细胞质和细胞核内含Fe-S簇蛋白的组装，而这些蛋白在DNA复制和修复过程中起着至关重要的作用。因此，CIA核心组分的缺失将严重影响细胞周期的正常运行。

此外，研究还发现，拟南芥中的线粒体膜转运蛋白ATM3对于维持核基因组完整性同样不可或缺。这一发现进一步揭示了植物线粒体功能与核基因组完整性维持机制之间的密切联系。

该研究不仅为理解植物基因组稳定性提供了新的视角，也为探索相关基因功能及其调控机制奠定了基础，对植物遗传改良和作物育种具有重要意义。

参考文献：
《中国科学报》 (2013-01-03 第1版 要闻)