慢速更利于快速循环研究揭示多能干细胞中独特的复制叉行为

胚胎干细胞(ES)是多能干细胞，可以产生生物体的所有细胞类型。ES细胞增殖迅速，被认为会经历高水平的内在复制压力。然而，Kurashima及其团队最近在EMBOReports上发表的一篇报告挑战了这一假设，他们提供了这些细胞复制动力学的详细分子研究。

在日本国立基础生物学研究所(NIBB)的TomomiTsubouchi博士的带领下，研究小组探索了S期不同子阶段的复制叉动态，例如复制叉速度、暂停频率和起源发射密度。他们的发现不仅揭示了ES细胞中复制的先前被忽视的方面，也揭示了其他非多能细胞中的复制方面。

该研究的第一作者KiminoriKurashima博士解释说，“通过对S期亚阶段的细胞进行分馏并对这些分类的群体进行DNA纤维分析，我们发现哺乳动物多能干细胞在整个S期保持较慢的分叉速度和较高的活性起源密度，分叉暂停最少。”

这与他们在非多能性细胞中的发现形成了鲜明对比，非多能性细胞在S期开始时叉速较慢，但此后会加速。非多能性细胞也特别在S期早期经历叉暂停，可能激活检查点机制以促进叉加速并减少暂停。

研究还表明，小鼠ES细胞分化后会采用与非多能性细胞相似的复制特征。此外，小鼠ES细胞中观察到的DNA复制的一些特征与人类iPS细胞相同，这表明复制叉缓慢且起点密度高可能是多能性的标志。令人惊讶的是，强制加速复制叉会导致基因组复制完成与细胞周期进程之间的不协调。

Tsubouchi博士总结道：“我们认为缓慢的复制叉不是复制障碍的表现，而是ES细胞中DNA复制的一个不可或缺的特征。我们的研究强调了DNA复制的动态调节，并强调了不同类型的细胞如何采用不同的机制。”

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