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DNA復(fù)制的起源
2017-3-9 閱讀(741)
對于DNA復(fù)制來說，其基本單元復(fù)制子受到順式作用元件和反式激活因子的調(diào)控，盡管真核生物基因組的體積和復(fù)雜性不斷提高，但是真核DNA復(fù)制依然遵循著復(fù)制子模型中的zui基本規(guī)律和原則。
DNA復(fù)制意義重大，這一途徑是細(xì)胞分裂前的必要步驟，而且也是絕大多數(shù)化療藥物的作用靶標(biāo)，這些藥物通過破壞DNA復(fù)制來殺死腫瘤細(xì)胞。因此解析DNA復(fù)制機(jī)制對于基礎(chǔ)研究和臨床研究來說都科學(xué)家們的焦點。
真核生物的染色體復(fù)制是有時間順序的，人們將其稱為復(fù)制時間程序（replication-timing program）。在哺乳動物中，復(fù)制時間存在著細(xì)胞類型特異性。而且在發(fā)育過程中，至少有半數(shù)基因組會發(fā)生復(fù)制時間的改變。這種改變主要是基于400–800kb的單元，即復(fù)制結(jié)構(gòu)域（replication domain）。
一項新研究確定了這些單元的邊界，這一成果將幫助人們進(jìn)一步理解復(fù)制機(jī)制和相關(guān)疾病，比如癌癥。
之前的高分辨率染色體構(gòu)象俘獲研究（Hi-C）發(fā)現(xiàn)，復(fù)制時間的早和晚對應(yīng)著三維染色質(zhì)隔間（chromatin compartment）的開和關(guān)。而這種染色質(zhì)隔間中還存在著亞結(jié)構(gòu)，即拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域TAD。這個結(jié)構(gòu)在不同細(xì)胞類型中相當(dāng)保守，而且其大小與復(fù)制結(jié)構(gòu)域相當(dāng)。
這項研究鑒定了復(fù)制結(jié)構(gòu)域的邊界，明確了它們在18種人類細(xì)胞和13種小鼠細(xì)胞中的位置。總的來說，復(fù)制結(jié)構(gòu)域邊界與TAD邊界幾乎是一對一的關(guān)系。研究人員指出，TAD結(jié)構(gòu)域是穩(wěn)定的復(fù)制時間調(diào)控單元。
