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对于DNA复制来说,其基本单元复制子受到顺式作用元件和反式激活因子的调控,尽管真核生物基因组的体积和复杂性不断提高,但是真核DNA复制依然遵循着复制子模型中的zui基本规律和原则。
DNA复制意义重大,这一途径是细胞分裂前的必要步骤,而且也是绝大多数*药物的作用靶标,这些药物通过破坏DNA复制来杀死肿瘤细胞。因此解析DNA复制机制对于基础研究和临床研究来说都科学家们的焦点。
真核生物的染色体复制是有时间顺序的,人们将其称为复制时间程序(replication-timing program)。在哺乳动物中,复制时间存在着细胞类型特异性。而且在发育过程中,至少有半数基因组会发生复制时间的改变。这种改变主要是基于400–800kb的单元,即复制结构域(replication domain)。
一项新研究确定了这些单元的边界,这一成果将帮助人们进一步理解复制机制和相关疾病,比如癌症。
之前的高分辨率染色体构象俘获研究(Hi-C)发现,复制时间的早和晚对应着三维染色质隔间(chromatin compartment)的开和关。而这种染色质隔间中还存在着亚结构,即拓扑相关结构域TAD。这个结构在不同细胞类型中相当保守,而且其大小与复制结构域相当。
这项研究鉴定了复制结构域的边界,明确了它们在18种人类细胞和13种小鼠细胞中的位置。总的来说,复制结构域边界与TAD边界几乎是一对一的关系。研究人员指出,TAD结构域是稳定的复制时间调控单元。
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