实时追踪复制体揭示新月柄杆菌（Caulobacter crescentus）中营养依赖型的复制延伸速率调控及其意义

《Current Biology》：Live tracking of replisomes reveals nutrient-dependent regulation of replication elongation rates in Caulobacter crescentus

为探究生长条件是否影响细菌 DNA 复制起始之外的阶段，研究人员对新月柄杆菌（Caulobacter crescentus）的复制动态进行评估。结果发现，从指数期到稳定期，其复制延伸速率减慢，且与营养状态、dNTPs 相关，这为理解细菌复制调控提供新视角。

　　在细菌中，基因组复制的起始与营养可用性密切相关。生长条件是否会影响复制起始之外的其他阶段，这一点还有待系统研究。为解决该问题，研究人员对新月柄杆菌（Caulobacter crescentus）在不同生长阶段和营养条件下的复制体进行追踪，以此评估其复制动态。新月柄杆菌每个细胞周期仅进行一轮复制。研究发现，当细胞从指数期（高营养）过渡到稳定期（低营养）时，复制延伸速率会减慢，这在很大程度上导致了整个细胞周期的延迟。虽然延伸速率与生长速率相关，但营养状态对这两个特性的影响却有所不同。补充 dNTPs（脱氧核糖核苷三磷酸）可以逆转复制进程的减慢，而且这种减慢与诱变增加或 DNA 损伤反应的上调无关。由此得出结论，生长条件不仅决定了对复制的起始，还决定了基因组复制的速率。这种调控似乎不同于应激诱导的复制减慢，很可能是一种应对环境中营养可用性波动的适应性机制。