Science、PNAS两篇文章：在DNA复制方面，人类和面包酵母的相似之处多于不同之处

发表在《科学》杂志和《美国国家科学院院刊》上的两项研究报告称，人类和面包酵母的共同点比表面上更多，包括一种有助于确保DNA正确复制的重要机制。这一发现首次可视化了一种分子复合物——在人类中称为CTF18-RFC，在酵母中称为CTF18-RFC——它在DNA上装载了一个“夹子”，以防止部分复制机制从DNA链上脱落。

　　

发表在《科学》杂志和《美国国家科学院院刊》上的两项研究报告称，人类和面包酵母有更多的共同点，包括一种有助于确保DNA正确复制的重要机制。

这一发现首次可视化了一种分子复合物——在人类中称为CTF18-RFC，在酵母中称为CTF18-RFC——它在DNA上装载了一个“夹子”，以防止部分复制机制从DNA链上脱落。

这是长期合作伙伴范安德尔研究所的Huilin Li博士和洛克菲勒大学的Michael O’Donnell博士的最新发现，揭示了使遗传信息在细胞间代代相传的复杂机制。

“DNA的精确复制是生命繁殖的基础，我们的发现为DNA复制之谜增添了关键的部分，并可以提高对DNA复制相关健康状况的理解。”Li说。

DNA复制是一个严格控制的过程，它复制遗传密码，使其指令从一代细胞传递到下一代细胞。在癌症等疾病中，这些机制可能失效，导致不受控制或错误的复制，带来毁灭性的后果。

迄今为止，至少有40种疾病，包括许多癌症和罕见疾病，与DNA复制问题有关。

这个过程开始于解开DNA的双螺旋结构，产生两条链，称为前导链和后导链。然后，一个分子构建团队将缺失的那一半DNA链组装起来，将一个DNA螺旋变成两个。大部分的工作都落在聚合酶身上，聚合酶是DNA的组成部分。

然而，就其本身而言，聚合酶并不擅长留在DNA链上。它们需要人体内的CTF18-RFC和酵母体内的CTF18-RFC来将一个环状夹穿到DNA前导链上，而在人和酵母体内的另一个称为RFC的夹装器来将夹穿到滞后链上。然后夹子闭合并向聚合酶发出信号，表示它们可以开始复制DNA。

利用高倍低温电子显微镜，Li, O ' donnell和他们的团队揭示了之前未知的主要链夹装载器结构的各个方面，包括一个“钩”，它迫使主要链聚合酶释放新的DNA链，这样它就可以被夹装载器识别。这一区别代表了前导链夹紧装载器(CTF18-RFC)和后置链夹紧装载器(RFC)功能之间的关键区别，并阐明了前导链和后置链上不同DNA复制机制的一个重要方面。

最后，该研究确定了酵母和人类领先的链夹加载器之间的共同特征，这证明了两者之间的进化联系。这一发现强调了酵母作为研究遗传学的强大而简单的模型的价值。

《美国科学院院刊》上这篇论文的其他作者包括VAI的Qing He博士和Feng Wang博士。《科学》杂志论文的其他作者包括VAI的Zuanning Yuan博士;洛克菲勒大学的Roxana Georgescu博士、Nina Y. Yao博士和Olga Yurieva博士。