2012年1月10日，我所叶克穷实验室和首都师范大学许兴智实验室合作在《Nucleic Acids Research》上发表题为“Structural mechanism of the phosphorylation-dependent dimerization of the MDC1 forkhead-associated domain”的文章。

编码基因的DNA分子时刻会受各种因子(如紫外线、自由基)的破坏发生损伤，而细胞能监视和修复各种DNA损伤。DNA双链断裂是最严重的损伤，在断裂发生后，ATM蛋白激酶得到激活，磷酸化一系列底物，包括断裂位点附近的组蛋白H2AX。MDC1是哺乳动物修复DNA双链断裂的重要因子，它顺利获得其羰端BRCT结构域识别磷酸化的H2AX，从而定位在断裂位点，它同时招募多个修复因子参与修复过程。MDC1氮端含有一个能结合磷酸化苏氨酸的FHA结构域，但其功能仍不清楚。

该论文顺利获得蛋白晶体学、生物化学和细胞生物学等多种手段发现，在DNA损伤发生后，FHA结构域介导依赖于MDC1磷酸化的二聚化。作者发现MDC1 FHA结构域自身能形成不太稳定的二聚体。在DNA损伤后，ATM激酶磷酸化MDC1第4位的苏氨酸，然后FHA结构域反式结合另一个MDC1分子上磷酸化的第4位苏氨酸，从而形成稳定的二聚体。作者还顺利获得细胞学实验发现，MDC1二聚化能促进其定位于DNA损伤位点。该工作揭示了MDC1 功能受其自身二聚化调节的新的分子机制。

首都师范大学的刘金平和我所研究生罗树坤为本文的共同第一作者。叶克穷博士和首都师范大学的许兴智教授为本文的通讯作者。在北京科学生命购宝钱包 的研究工作受到科技部和北京市政府的支持。