Mus81内切酶结构-功能关系的深度解析：基于显性突变扫描的DNA损伤敏感性研究

来自国际团队的研究人员通过显性突变扫描技术，针对Mus81内切酶开展结构-功能研究，筛选出13个导致DNA损伤敏感性和合成致死的显性变异位点。这些变异集中于Mg+ 结合区与疏水楔结构域，揭示了蛋白功能热点，其表型强于基因敲除，暗示DNA捕获的获得性功能机制。该研究为解析人类变异显性效应提供了新范式。

　　

蛋白质结构-功能关系是破解分子机制和遗传变异影响的关键。显性负突变和获得性功能（gain-of-function）变异因其保留完整蛋白形式且能维持生物学背景，比常见的功能缺失突变更具信息价值。这项研究通过异位表达深度突变扫描文库，系统探究了Mus81内切酶（与DNA损伤修复密切相关的关键酶）的结构-功能关联。

研究人员筛选了覆盖100个位点的2,200余个MUS81变异体，鉴定出13个能引发显性表型的氨基酸位点——这些变异必须依赖Mus81的必需结合伴侣Mms4才能发挥作用。有趣的是，这些"信息金矿"变异集中分布在两个关键功能区：负责催化镁离子（Mg⁺
）配位的氨基酸残基，以及构成疏水楔（hydrophobic wedge）的结构域。

跨物种保守性分析显示，多数变异位点在进化上高度保守。当在人类细胞系中表达对应变异时，同样观察到复制应激敏感性和BLM解旋酶缺失背景下的合成生长缺陷。值得注意的是，这些显性变异产生的表型与MUS81基因敲除截然不同，暗示其可能通过"DNA陷阱"机制产生获得性功能效应。

该研究开创性地将显性遗传学与位点饱和突变技术相结合，通过体内实验精准定位蛋白质功能热点，不仅深化了对Mus81分子机制的理解，更为人类遗传变异的显性效应评估提供了创新研究框架。