3月14日，国际著名杂志Nature在线刊登了来自美国纽约纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员的最新研究成果“Intrinsic coupling of lagging-strand synthesis to chromatin assembly，”，在文章中，研究者首次在酿酒酵母中对真核生物冈崎片段进行了高分辨率的分析，揭示了滞后链合成与染色质组装之间的相互联系。
DNA复制有两个主要的特点：半保留复制和半不连续复制。由于DNA双螺旋的两条链是反向平行的，而生物细胞内所有催化DNA聚合酶都只能催化5'→3'延伸，因此导致了矛盾。冈崎片段(Okaxaki fragments)的发现使这个矛盾得以解决。前导链上的DNA连续合成，滞后链则以冈崎片段的形式分段、不连续合成。这些冈崎片段以后由DNA连接酶连成完整的DNA链。这种前导链连续复制和滞后链不连续复制即DNA合成的半不连续复制现象在生物界普遍存在。然而直到现在科学家们对于真核生物的冈崎片段仍然了解甚少，这是因为核小体会快速地沉积在新生DNA上，冈崎片段的加工和核小体组装会相互影响。
在真核生物的染色体复制过程中，基因和表观遗传学信息都必须得到精确复制。染色质的结构和修饰属于表观遗传学的范畴，虽然不会通过基因编码但也是可以遗传的。防止核小体破坏和与复制叉解离是确保精确定位和修饰的组蛋白在新生DNA链上快速沉积的必要条件。组蛋白分子伴侣复合物支配着核小体在复制叉的组装和去组装。
DNA复制从本质上讲是不对称的。滞后链上的冈崎片段合成要求重复生成与复制叉方向相反方向的单链DNA并发生聚合作用。鉴于滞后链合成和组蛋白快速成绩发生在复制叉之后，这两个过程有可能存在相互关联。每合成一段冈崎片段就会有一系列相互协调的事件发生。当前除了知道其在DNA复制中具有的重要作用，对于真核生物冈崎片段的特性仍知之甚少。此外，对于核小体组装与滞后链合成之间可能存在的相互影响也了解不多。
在这篇文章中来自美国纽约纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员在酿酒酵母中证实冈崎片段可根据核小体重复改变大小。利用深度测序，研究人员证实冈崎片段连接间隙更趋近于核小体的中间点，而非核小体间的连接区。破坏染色质组装或滞后链聚合酶持续合成能力将会影响冈崎片段的大小和分布，表明在冈崎片段合成终止时即刻组装新染色质具有重要的意义。新研究首次在体内对真核生物冈崎片段进行了高分辨率的分析，揭示了滞后链合成与染色质组装之间的相互联系。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1038/nature10895
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Intrinsic coupling of lagging-strand synthesis to chromatin assembly
Duncan J. Smith1 & Iestyn Whitehouse1
Fifty per cent of the genome is discontinuously replicated on the lagging strand as Okazaki fragments. Eukaryotic Okazaki fragments remain poorly characterized and, because nucleosomes are rapidly deposited on nascent DNA, Okazaki fragment processing and nucleosome assembly potentially affect one another. Here we show that ligation-competent Okazaki fragments in Saccharomyces cerevisiae are sized according to the nucleosome repeat. Using deep sequencing, we demonstrate that ligation junctions preferentially occur near nucleosome midpoints rather than in internucleosomal linker regions. Disrupting chromatin assembly or lagging-strand polymerase processivity affects both the size and the distribution of Okazaki fragments, suggesting a role for nascent chromatin, assembled immediately after the passage of the replication fork, in the termination of Okazaki fragment synthesis. Our studies represent the first high-resolution analysis—to our knowledge—of eukaryotic Okazaki fragments in vivo, and reveal the interconnection between lagging-strand synthesis and chromatin assembly.
