颠覆传统认知的 DNA 复制过程发表于《Cell》

2017-07-01 00:45 来源:复旦大学附属华山医院感染科 作者:Feebas
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1953 年 Watson 和 Crick 发现了 DNA 双螺旋结构,并在此基础上提出了半保留复制,自此开启了分子生物学的辉煌时代。既往理论认为 DNA 复制时,亲代双链在解旋酶的作用下分离,在遵循碱基互补配对的原则下,复制叉处前导链与滞后链的 DNA 聚合酶彼此协调,复制出两个子代 DNA 分子。然而加州大学 Graham JE 等研究人员发现,真实的 DNA 复制过程中 DNA 聚合酶并不相互协调,而是两条链相互独立复制,整个过程充满随机性。目前相关结果已发表于最新一期《Cell》。

在该研究中,科研人员对大肠杆菌中提取出的 DNA 分子进行着色标记,随后通过实时单分子分析技术进行观察。令研究人员震惊的是,实时镜头下 DNA 复制过程中时而前导链停止延长,时而滞后链停止运行,又或其中一条链以 10 倍于正常速度开始复制,整个过程中复制与暂停的转换毫无规律可言!此外,解旋酶还可以自己调控解旋速度,以保证聚合酶能够赶上复制进度。


这一发现颠覆了关于 DNA 复制的传统认知,如此「任性」的工作方式不禁让人重新思考包括 DNA 复制在内的其他生物化学过程。总之生命实在太奇妙了,期待科研人员后续带给我们的惊喜。

(文献来源: Cell. 2017 Jun 15;169(7):1201-1213.e17. )

编辑:Feebas

审阅:张舒

专家审稿:李宁

编辑: 徐雪

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