登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《Science | DNA复制终止过程中姊妹染色单体连着的建立》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2024-04-10

  • 2024年4月4日，弗朗西斯·克里克研究所等机构的研究人员在Science发表了题为Sister chromatid cohesion establishment during DNA replication termination的文章。

    新复制的姐妹染色单体通过内聚素复合物拴在一起，但姐妹染色单体的内聚力如何与 DNA 复制相协调却鲜为人知。流行的模型认为，复制前与DNA结合的凝聚素复合物会留在前进的复制叉后面，将姐妹染色单体拴在一起。

    通过观察单个复制叉与预先装载的粘合素复合物的碰撞，研究人员发现复制体反而会将粘合素推向遇到会聚复制体的地方。会聚的复制体在 DNA 复制终止时被移除，而凝聚素则留在新生 DNA 上并提供凝聚力。此外，研究人员还发现，在复制终止过程中，CMG（CDC45-MCM2-7-GINS）螺旋酶的分解对于芽殖酵母的正常内聚至关重要。总之，该研究结果支持在 DNA 复制终止过程中建立姐妹染色单体内聚的模型。

274浏览量
原文链接
相关报告

  • 《Science | 哺乳动物DNA复制中的染色质构型》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-03-16
    • 2024年3月14日，北京大学生命科学学院和北大-清华生命科学联合中心胡家志课题组在Science发表了题为Fork coupling directs DNA replication elongation and termination的研究论文。 由于高通量、高分辨率研究方法的缺乏，关于DNA复制与染色质三维结构的相互关系仍缺乏深入的研究，对于哺乳动物DNA复制如何在复杂的染色质环境中有序进行仍是研究空白。 该研究开发了一个检测DNA复制叉附近染色质相互作用的新方法，从而为研究复杂染色质环境下的DNA复制及其它DNA代谢过程提供了可行的研究手段。基于该方法，该研究不仅首次解析了DNA复制叉在复杂染色质环境下的空间组织模式，发现姐妹复制叉的稳定偶联结构，还提出了DNA复制终止的预决定模型，提示仍有重要未知机制触发复制终止。 不仅如此，该研究还启示了一系列重要科学问题：复制叉偶联的结构基础和分子机制、偶联复制叉的生理功能、偶联复制叉与染色质其他代谢过程的协调关系等。总之，该研究为理解DNA复制、基因组稳定性和相关疾病的机理提供了全新视角和新的理论基础。
    159浏览量
    原文链接

  • 《Cell | 扩增编辑可实现从短序列到兆碱基和染色体规模的高效、精确 DNA 复制》
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-06-29
    • 2024年6月26日，武汉大学医学研究院、中南医院医学研究院、教育部免疫与代谢前沿科学中心、泰康生命医学中心殷昊教授课题组在Cell期刊发表题为Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale的研究性论文。该研究研发了一种名为Amplification Editing（AE）的方法，以可编程的方式精确高效地复制从小片段到包含特定染色体大部分区域的基因组序列，是一种高效精确的基因组结构编辑工具，将精准复制的范围从单个基因位点扩展到染色体层面。 首先，研究人员在11个细胞系的多个位点进行了验证。在AE复制长度和效率方面，当复制的DNA长度为20 bp至8 Kb时，AE可进行多次复制，形成串联重复序列。当复制长度为1 Mb时，AE的编辑效率最高达73.0%；复制长度为100 Mb（接近染色体的平均长度）时，效率达到3.4%。通过原位荧光杂交、核型分析、全基因组测序等实验，可以直接观察到染色体区域的复制。在AE编辑的精准度方面，连接处的二代测序和全长的三代测序数据显示，indels均低于1%。其次，研究人员利用AE精准修正了绿色荧光蛋白序列和实现miRNA的内源性过表达。同时，在髓性白血病细胞系K562中建立的α地中海贫血模型，并测试了AE的效果，实现了HBA基因的mRNA水平的提高和 α/γ-珠蛋白比例的上升。这些结果表明AE能够恢复基因表达、扩增miRNA并增加模型细胞系中的α-珠蛋白的表达。 接下来，AE在人源和鼠源干细胞的多个位点均实现了高效精准的短片段和Mb级别编辑，模拟了染色体微重复疾病的基因型，并使用全基因组测序验证了编辑的精准性。这表明AE能够精准构建超大片段复制相关的疾病模型。最后，该研究对AE的机制进行了初步探究。在被抑制细胞周期的RPE-1细胞中，AE的效率降低。在小鼠原代神经元中，AE只可实现短片段的复制。这说明AE在Mb级别的复制依赖于细胞周期。 综上所述，该研究开发了一种名为“Amplification Editing（AE）”的基因组编辑工具，可实现从短片段到染色体长度的精准复制。该工具的开发可促进基因组疾病模型的建立，推动基因进化和癌症机制相关的研究。
    204浏览量
    原文链接