重组偶联的DNA合成促进减数分裂交换和非交换形成中的侵入后步骤

在减数分裂双链断裂（DSB）修复过程中，大多数DSB经历受到严格调控的5'端切除，产生3'单链（ss）DNA末端，这些末端组装Rad51和Dmc1丝状体以促进同源性搜索和链交换以进行重组。然而，在DNA水平上涉及大多数交换和非交换过程的DSB ssDNA 3'端局部DNA合成的发生，以及DNA聚合酶在重组位点的参与情况仍不清楚。在此，我们通过对重组事件的物理分析、胸苷类似物的定时掺入以及超分辨率显微成像，研究了Saccharomyces cerevisiae中的减数分裂重组偶联DNA合成（MRDS）。我们证明DNA聚合酶δ（Pol δ）通过其末端引物合成活性延伸初始D环（D-loop）是必需的。重要的是，Pol δ介导的MRDS促进了双Holliday连接和非交换形成的侵入后步骤。我们推断，MRDS是通过末端引物合成进行置换环/单端侵入延伸所必需的，从而确保前导链与互补链之间的精确碱基配对。本研究强调了Pol δ在MRDS中的关键作用，并阐明了侵入后阶段重组的强有力调控。