古生菌DNA复制研究

微生物的DNA复制调控研究一直是当代生命科学最受关注的前沿领域之一。近日，华中农业大学生命科学技术学院教授何正国带领的课题组在DNA复制和细胞周期调控研究领域取得重要进展。

研究人员发现了古菌的DNA复制起始蛋白和DNA聚合酶之间存在物理和功能性的相互作用，并首次在古菌生命体中阐明了DNA复制起始和延伸两个过程之间的分子偶联机制。该项成果发表在国际学术期刊美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。

据介绍，DNA等遗传物质的精确复制是生命现象最本质的内容。DNA复制及细胞周期调控的紊乱将直接导致人的癌症、衰老等重要疾病的发生。然而，由于人和高等真核生物的这些遗传调控机制相当复杂，目前主要以微生物为模式材料开展相关的分子机制研究。

古菌是一种常常生活在极端环境，如高温、高盐、极端pH等条件下的特殊生命形式，有趣的是在这类特殊生物中发现含有人和高等真核生物的DNA复制调控关键酶，因而成为重要的模式材料。

近几年，国外科学家纷纷转入利用这种特别的古菌作为研究材料，期望加快疾病机制的研究，促进关键调控基因以及新药靶的发现。

何正国课题组经过长期研究发现，古菌的DNA复制起始蛋白和DNA聚合酶在体内和体外都能发生物理相互作用，同时这些复制起始蛋白还能双重调控DNA聚合酶的核心复制功能，这些发现首次在古菌生命体中建立了DNA复制起始和延伸两个关键过程之间的分子偶联机制。鉴于相关的分子细节在高等真核生物中仍然没有被阐明，因此该发现为最终揭示高等生物的复杂机制提供重要线索。