日本理化学研究所（以下简称“理研”）的团队负责人平谷伊智朗等人在小鼠细胞中发现，受精后的细胞会立刻以不同于常规哺乳动物细胞的机制进行DNA复制。这种现象发生在胚胎发育的早期阶段，仅有1个到2个细胞的分裂初期。研究团队今后将进一步对其详细机制展开研究。
神户大学助教京极博久（右一）等就研究结果进行说明（东京都千代田区）
此次的研究成果是上述研究团队与高桥沙央里研究员以及神户大学的京极博久助教等人共同获得的，相关论文已发表在英国科学期刊《Nature》上。
包括人类在内的动物受精卵会通过反复分裂来生长。在分裂前，受精卵会先复制遗传信息载体的DNA并分配给两个新细胞。哺乳动物受精后的细胞与常规细胞相比，DNA折叠形成的染色体时常在异常位置断裂，从而导致分配不正确。但其中的具体机制此前尚不明确。
研究团队采用独特的分析方法，通过小鼠胚胎研究了DNA的复制情况。研究发现，在常规细胞中，长链DNA会按区域顺序进行复制。然而，在只有1个或2个细胞的初期胚胎中，DNA的多个区域会同时进行复制。这种复制的速度很慢，大约是常规细胞的30分之一。当细胞数量达到4个或更多时，DNA复制的方式逐渐转变为与常规细胞一样的按照区域顺序依次进行的方式。
出现这种不同的复制机制的原因尚不清楚。但目前已知，早期胚胎中存在细胞之间同步分裂等不同于常规细胞的特征。这种特征可能与DNA复制机制的差异有关。目前还不清楚此次发现的机制是否同样出现于人类。京极助教表示：“有关早期胚胎细胞的研究今后有望进一步取得进展，对此我非常期待。”
原文：《日本经济新闻》、2024/9/10
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nature
论文：Embryonic genome instability upon DNA replication timing program emergence
DOI：10.1038/s41586-024-07841-y
