本周在Nature Communications杂志上发表的这项新研究标志着科学家首次将整个多细胞生物体内的“核苷酸切除修复”系统绘制成图。
新绘制的系统类似于人类和其他动物中发现的DNA修复系统，但在修复活性基因方面更有效。
“这些发现提高了我们对所有生物体中常见的DNA修复机制的理解，也可能有实际应用，”北卡罗来纳大学博士后研究员Ogun Adebali 在新闻稿中表示。
与人类不同，植物不能涂抹防晒霜或主动避免。而且他们需要大量的阳光才能生存 – 所以他们无法避免因暴露于太阳紫外线而造成DNA损伤。因此，他们需要一个强大的DNA修复系统。
这项研究是通过一种新的分析技术实现的，该技术使研究人员能够在切除修复过程中对从植物染色体中去除的小片DNA进行测序。科学家可以参考针对健康植物基因组的片段，以确定哪些DNA片段正在修复。
科学家们用他们的分析技术-XR-seq来鉴定DNA修复能力大小，实验用的是一种开花植物小型室内植物拟南芥。实验室内用紫外线照射。
分析表明DNA修复更有效地发挥活性基因 – 可以被转化RNA并引发蛋白质生成的DNA序列。之前已经在哺乳动物和细菌中记录了所谓的转录偶联修复。
博士后研究员Onur Oztas说：“在这里，我们发现转录辅助修复效率的提高在植物中比在动物或细菌中更为明显。
当研究人员在黑暗中离开水芹样品时，他们观察到持续的DNA修复活动。
“这意味着需要切除修复来修复除紫外线以外的其他未知因素造成的DNA损伤，”Oztas说。“我们希望识别和表征这些未知因素，并了解切除修复如何修复它们造成的损害类型。”