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Naure:深度聚焦岡崎片段

日期:2012-03-16 10:33:57

DNA復制有兩個主要的特點:半保留復制和半不連續復制。由于DNA雙螺旋的兩條鏈是反向平行的,而生物細胞內所有催化DNA聚合酶都只能催化53延伸,因此導致了矛盾。岡崎片段(Okaxaki fragments)的發現使這個矛盾得以解決。前導鏈上的DNA連續合成,滯后鏈則以岡崎片段的形式分段、不連續合成。這些岡崎片段以后由DNA連接酶連成完整的DNA鏈。這種前導鏈連續復制和滯后鏈不連續復制即DNA合成的半不連續復制現象在生物界普遍存在。然而直到現在科學家們對于真核生物的岡崎片段仍然了解甚少,這是因為核小體會快速地沉積在新生DNA上,岡崎片段的加工和核小體組裝會相互影響。

 

在真核生物的染色體復制過程中,基因和表觀遺傳學信息都必須得到精確復制。染色質的結構和修飾屬于表觀遺傳學的范疇,雖然不會通過基因編碼但也是可以遺傳的。防止核小體破壞和與復制叉解離是確保精確定位和修飾的組蛋白在新生DNA鏈上快速沉積的必要條件。組蛋白分子伴侶復合物支配著核小體在復制叉的組裝和去組裝。

 

DNA復制從本質上講是不對稱的。滯后鏈上的岡崎片段合成要求重復生成與復制叉方向相反方向的單鏈DNA并發生聚合作用。鑒于滯后鏈合成和組蛋白快速成績發生在復制叉之后,這兩個過程有可能存在相互關聯。每合成一段岡崎片段就會有一系列相互協調的事件發生。當前除了知道其在DNA復制中具有的重要作用,對于真核生物岡崎片段的特性仍知之甚少。此外,對于核小體組裝與滯后鏈合成之間可能存在的相互影響也了解不多。

 

在這篇文章中來自美國紐約紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的研究人員在釀酒酵母中證實岡崎片段可根據核小體重復改變大小。利用深度測序,研究人員證實岡崎片段連接間隙更趨近于核小體的中間點,而非核小體間的連接區。破壞染色質組裝或滯后鏈聚合酶持續合成能力將會影響岡崎片段的大小和分布,表明在岡崎片段合成終止時即刻組裝新染色質具有重要的意義。新研究首次在體內對真核生物岡崎片段進行了高分辨率的分析,揭示了滯后鏈合成與染色質組裝之間的相互聯系。


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