近日，记者从海南大学获悉该校热带农林学院颜日辉教授课题组在黑腹果蝇和瓜实蝇等双翅目昆虫中鉴定出一种以SOLO、SUNN、SSEP、SMC1和SMC3为核心组分的减数分裂黏连复合体，揭示了SOLO在黏连复合体装载及同源染色体重组中的作用，为进一步研究双翅目昆虫减数分裂染色体配对分离机制奠定了理论基础。日前，相关成果发表在《科学进展》上。

姐妹染色单体间的黏连对减数分裂染色体分离至关重要,由黏连复合体提供?多数真核生物减数分裂中以特异性亚基REC8取代SCC1/RAD21?然而黑腹果蝇的REC8同源基因尚未被鉴定,C(2)M和RAD21均无法替代。尽管果蝇已发现多种特异性基因,提示存在包含SMC1?SOLO?SUNN?SSEP为核心的新型黏连复合体,但其组成与互作关系未明,双翅目昆虫减数分裂染色体行为的机制研究因此受到阻碍。

为解决上述问题，团队通过酵母双杂交(Y2H)和免疫共沉淀(Co-IP)解析黑腹果蝇减数分裂蛋白间的互作关系,构建了以SOLO?SUNN?SSEP?SMC1和SMC3为核心的减数分裂特异性黏连复合体模型?该复合体及其互作也存在于瓜实蝇等其他双翅目昆虫中，各组分蛋白序列及互作模式与黑腹果蝇高度相似，瓜实蝇SOLO的C端融合蛋白可部分拯救果蝇solo突变体的减数分裂异常表型，表明该复合体及亚基互作在双翅目昆虫中进化保守。

研究还揭示，SOLO可直接与pre-RC中MCM复合体的 MCM4、MCM6亚基及MMS22L等黏连复合体装载相关因子互作，促进在DNA复制的S期建立姊妹染色单体间黏连，其功能在S期缺失会导致严重的染色体分离及重组异常；同时SOLO还与mei-MCM复合体中的MEI-217、MEI-218互作，促进同源染色体间重组，上述互作关系在双翅目昆虫中同样进化保守。

研究团队表示该研究首次系统揭示了昆虫减数分裂特异性黏连复合体的组成、互作与功能，构建了双翅目昆虫减数分裂黏连复合体的分子模型，为解析该复合体在染色体装载、黏连建立及同源重组中的调控机制提供了重要理论支撑。

相关论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aej1008