《Science》人类和酵母共享的新DNA复制机制

　　

发表在《Science》杂志和《PNAS》上的两项研究报告称，人类和面包酵母的共同点比表面上看到的要多，包括一种有助于确保DNA正确复制的重要机制。

这一发现首次使分子复合物；在人类中称为CTF18-RFC，在酵母中称为CTF18-RFC;它将一个“夹子”装载到DNA上，以防止部分复制机器从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。范安德尔研究所Huilin Li说：“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。”

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的阶梯状结构，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。他们需要人体内的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。