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内容形式：摘要译文
DNA双链断裂（DSB）是一种具有高度毒性的损伤，必须得到修复，以避免遗传物质大量丢失或基因组重排。多种高度保守的分子途径参与DSB修复，对于同一处DSB，不同途径会产生不同的修复结果。过去十年中，不断积累的证据揭示了DSB修复中一个出乎意料的新参与者：RNA。值得注意的是，研究已在DSB两侧的序列处检测到小RNA，并推测其参与DSB修复。然而，迄今为止，这些DSB诱导的小RNA（diRNA）仅在使用报告系统的研究中被观察到，其是否在天然条件下产生以及在DNA修复中的作用仍存在争议。为解答这一问题，我们利用CRISPR/Cas12a在拟南芥（Arabidopsis thaliana）的三个转录活跃位点和一个不发生转录的位点诱导靶向DSB，以研究diRNA的生物发生。我们发现，长度为21个核苷酸的diRNA以依赖Dicer样蛋白4（DCL4）的方式在转录活跃位点产生，而在不发生转录的位点则不产生，表明活跃转录是diRNA生成的必要条件。值得注意的是，长读长DNA测序分析显示，这些diRNA对通过末端连接或微同源介导的末端连接进行的DSB修复均无可检测的影响。此外，内源性diRNA对同源重组相关修复的影响较小，因为ago2突变体中diRNA通路受损后，Cas12a诱导DSB所引起的RAD51焦点形成仅略有减少。综上，这些发现表明，diRNA并非DSB修复本身所必需，但可能参与受损基因的转录后沉默，从而在适当修复完成之前防止异常转录。
关键词：DNA双链断裂修复 · 小非编码RNA · 拟南芥 · DCL4依赖性 · 转录依赖性 · 末端连接
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.09.757836v1?rss=1