为什么真核细胞岗崎片段加工的分子机制一直不能被确定呢?主要有两个原因:1)缺乏能在体内直接检测去除~34核苷酸的RNA-DNA引物的方法;2)应该有多个酶参与去除RNA-DNA引物,它们之间存在一定程度的功能互补,导致无法明确地确定哪些酶参与岗崎片段加工。以前,岗崎片段加工的分子机制研究主要是在体外进行,再加上一些有限的遗传学分析。经过30年的研究,科研人员提出了可能存在的加工岗崎片段的途径,但不同实验室有非常不同的观点。由于缺乏体内的直接证据,真核细胞去除岗崎片段上RNA-DNA引物的分子机制一直无法最终确定(Kao & Bambara (2003) The protein components and mechanism of eukaryotic Okazaki fragment maturation. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol.38, 433-452)。

岗崎片段加工机制的模型图
北京大学生命科学学院孔道春教授研究组发展了一种体内直接检测去除RNA-DNA引物的方法。他们首次用电镜观察到了复制叉里的翘起结构(flap structure),证明了翘起结构的存在;并进一步证明这个翘起结构来自于RNA-DNA引物。他们证明了真核细胞用两种方法去除RNA-DNA引物:Flap切割途径(Flap pathway)和外切酶途径(Exonucleolytic pathway)。Flap pathway可再分为long flap pathway及short flap pathway,他们进一步确定Dna2、Fen1、Exo1、RNase H2参与了这些途径。由此,真核细胞岗崎片段加工成熟的分子机制得到最终阐明。文章发表在Journal of Biological Chemistry(292:4777-4788, March 24, 2017)。
原文链接:http://www.jbc.org/content/292/12/4777.abstract
编辑:安宁
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