复旦大学生命科学学院

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科研成果

2026-07-10

PNAS∣李金超课题组揭示DNA损伤引发DNA甲基化修饰和转座子活化的分子机制

基因组与表观基因组的完整性持续受到内源及外源DNA损伤的威胁。在哺乳动物中，DNA损伤可诱导组蛋白修饰、DNA甲基化等多种表观遗传改变，与癌症发生和衰老密切相关；近期研究更证实，此类损伤驱动的表观遗传变化可直接促进小鼠衰老。与动物不同，植物固着生长且依赖光合自养，使其对环境DNA损伤尤为敏感——辐射、紫外线等有害环境因子不仅直接破坏DNA，更在植物基因组中引发表观基因组扰动，成为驱动植物基因组与表观基因组演化的重要力量。尽管DNA损伤诱导的表观遗传变异已在真核生物中被广泛记录，但其潜在机制与功能意义仍待阐明。2026年 7 月 10 日，李金超课题组在 PNAS 杂志在线发表了题为“A DNA break-5mC cycle activates transposable elements in Arabidopsis”的研究论文。本研究构建了一个新颖的机制模型，将DNA单链断链（SSB）与DNA甲基化（5mC）增强、DNA损伤应答激活及全基因组转座子活化相耦联。研究揭示了一个自我强化的SSB-5mC恶性循环，为基因组稳定性与表观遗传演化领域作出了重要概念性推进。研究发现，基因组SSB的

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