一种在多种生物体中进行减数分裂DNA断裂分析的超高效便捷方法

中国的合作研究小组开发了一种新技术，称为DNA末端加尾和测序(DEtail-seq)，用于减数分裂DNA双链断裂(DSB)分析。

在真核生物中，减数分裂是有性繁殖所需的基本过程。在减数分裂过程中，减数分裂重组由Spo11诱导的程序化DSB启动，并导致同源染色体之间的遗传物质交换，这有利于遗传多样性。因此，减数分裂DSB的精确定位对于理解减数分裂同源重组的机制至关重要。Spo11诱导的减数分裂DSB可分为三个部分：上游DNA末端、下游DNA末端和Spo11结合寡核苷酸。

上游和下游DNA末端均提供3'悬垂结构，其中包含游离的3'ssDNA末端。先前报道的减数分裂DSB检测方法存在一些缺点，例如灵敏度低、操作繁琐和分辨率低。针对这些问题，作者开发了DEtail-seq技术：利用高效的单链DNA连接系统Adaptase，将DNA断裂的3'端直接连接到第一个接头上，进而构建最终的文库通过一系列的步骤。

测序和数据分析后，绘制了DNA断裂3'端的位置。限制性内切酶切割位点的检测表明，DEtail-seq技术具有非常高的分辨率，达到或接近单核苷酸分辨率。

基于DEtail-seq技术，研究人员分析了出芽酵母、小鼠和人类生殖细胞中的减数分裂DSB，并确定了减数分裂DSB的新特征。对小鼠数据的分析表明，细线期/合子期的减数分裂DSB信号在细线期从头H3K4me3峰周围富集。

对人类数据的分析表明，减数分裂DSB信号在CTCF+增强子区域得到丰富。作者认为，DEtail-seq技术为研究各种物种的减数分裂提供了强大的工具。