2月2日的Nature网络版杂志分别刊登了有关DNA复制的三篇文章:
Nature 439, 557-562 (2 February 2006) | doi:10.1038/nature04329
Ryan C. Heller and Kenneth J. Marians. Replication fork reactivation downstream of a blocked nascent leading strand
Nature 439, 617-620 (2 February 2006) | doi:10.1038/nature04337
Nikolay Zenkin, Tatyana Naryshkina, Konstantin Kuznedelov and Konstantin Severinov. The mechanism of DNA replication primer synthesis by RNA polymerase
Nature 439, 621-624 (2 February 2006) | doi:10.1038/nature04317
Jong-Bong Lee, Richard K. Hite, Samir M. Hamdan, X. Sunney Xie, Charles C. Richardson and Antoine M. van Oijen. DNA primase acts as a molecular brake in DNA replication
这三篇文章都从不同的角度分析了DNA复制过程中未知的一些问题,来自威尔康奈尔医疗研究院(Weill Graduate School of Medical Sciences of Cornell University)的Kenneth J. Marians和Ryan C. Heller从大肠杆菌修复系统出发,发现细菌DNA即使是受到了严重损伤仍然还是可以得到高速修复,而且在这个过程中并不需要新的3'-OH le`ading strand前导链,只要在滞后链上有解旋酶DnaB六聚体,通过DnaG引物酶就能完成复制的重新启动,这和已知的DNA复制观点并不一致,到底这是已有理论的补充还是颠覆性的结论还需要进一步的鉴定。
来自哈佛大学医学院生物化学与分子药理学的Jong-Bong Lee等人则发现作为DNA复制的一个重要元素的引物酶的“molecular brake”(刹车作用),在DNA复制合成的过程中,前导链和滞后链会一快一慢的完成复制,这一现象的原理虽然有不少科学家提出假说,但是具体的机理步骤目前还不得而知,Lee等人发现引物酶(Primase)可以在滞后酶过程比较慢的时候使前导链聚合酶的进程暂缓下来。
而来自美国瓦克斯曼研究所(Waksman Institute)的Nikolay Zenkin等人的研究对象是RNA聚合酶。在DNA复制过程中需要RNA聚合酶合成引物来完成复制过程,但是为什么这个由RNA聚合酶转录合成的短片段可以作为DNA复制的引发链,引导DNA复制的原因还仍是个谜。Zenkin等人发现在M13噬菌体RNA聚合酶催化合成复制引物的时候会形成一个转录复合物,这个复合物在一般结合下游DNA双链的RNA聚合酶位置上有一段延长的RNA-DNA复合物,以便RNA 3’端与DNA聚合酶相互作用。这一发现是对DNA复制过程的重要补充。
以上这三个方面都是近期DNA复制研究的重要进展,不仅为分子生物学基础研究提供了新的思路,也说明了一个道理:越是基本的东西越需要深入的挖掘。