北京時間2025年2月19日，中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心童明漢課題組聯(lián)合上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院黃旲團隊，在國際頂尖學術期刊Nature發(fā)表題為“In vitro reconstitution of meiotic DNA double-strand break formation”的突破性研究成果。該研究成功構建出具有催化活性的SPO11-TOP6BL蛋白復合體，并完整再現(xiàn)了減數分裂過程中DNA雙鏈斷裂（DSB）的形成機制，為解密生命遺傳的核心過程——同源重組建立了關鍵實驗平臺。

南模生物為該研究提供了Spo11-D277N（NM-KI-241342）點突變小鼠。

Fig1. Histological analysis of testes and ovaries from?Spo11^DN/+ and Spo11^DN/DN mice.

此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，SPO11-TOP6BL復合體切割DNA 活性依賴于Mg2⁺/Mn2⁺，但不依賴于ATP，不同于拓撲異構酶VI活性依賴ATP/Mg2⁺的特征。更進一步，點突變 SPO11的Mg2⁺結合殘基導致SPO11-TOP6BL復合體DNA雙鏈切割活性顯著降低；相應的一個 Mg2⁺結合殘基點突變小鼠表現(xiàn)為減數分裂障礙，無DSB形成，其表型與 Spo11 完全敲除小鼠一致。