DNA复制和转录都发生在基因组上，两者芜俚在合并条DNA模板上“见面”。往时的相关多聚焦于这种邂逅激勉的打破与基因组损害，但关于转录究竟怎么影响复制叉的蔓延经由，尤其是对两个标的相背的姐妹复制叉的协同激动，东谈主们一直衰败高折柳率的不雅测技巧。

近日，北京大学胡家志团队在《Molecular Cell》期刊发表题为“Deciphering the dual effects of transcription on DNA replication elongation by replication-associated Micro-C”的相关论文。通信作家胡家志率领团队开拓了一项名为Repli-MiC的新技巧，并皆集强化学习测度框架Fun2，在核小体折柳率下系统刻画了DNA复制蔓延的动态图谱，揭示了转录对复制蔓延具有“同向促进、反向拦阻”的双重作用。

相关的第一步是措置技巧瓶颈。传统的Repli-HiC步地依赖甩掉性内切酶，容易在灵通染色质区域产生偏好，丢失好多信息。胡家志团队改用微球菌核酸酶（MNase）进行基因组消化，设立了Repli-MiC步地。这种步地读段漫衍更均匀，信噪比更高，在K562细胞中果决出4053个“染色质喷泉”结构——这些喷泉恰是两个姐妹复制叉偶联前进时在三维基因组中留住的思绪。比拟之下，旧步地只可找到2350个。为了精确量化喷泉的步地，团队还开拓了基于蒙特卡洛树搜索的Fun2算法，不错自动测量喷泉的长度、宽度、歪斜角度和信号强度，把往时只可靠肉眼不雅察的图酿成了可比较的数据。

拿到这些器用后，团队启动追问：转录到底在复制蔓延中饰演什么变装？他们将喷泉隔邻的转录标的分为两类：与复制叉同向（co-directional）和反向（head-on）。恶果特地明晰：同向转录的基因隔邻，喷泉信号彰着更强，真钱投注平台况兼转录水平越高，喷泉强度越大，评释同向转录匡助复制叉跑得更顺。反过来，淌若转录标的与复制标的相背，喷泉信号不但莫得增强，反而跟着转录水平升高而收缩，甚而隐没。更直不雅的字据来自一个基因回转实验。团队在K562细胞中将一个同向转录的基因CTNNAL1通盘这个词回转标的，恶果底本明晰可见的喷泉结构确实隐没，喷泉角度也发生了显耀变化。这意味着回转后的转录成了复制叉前进的“路障”。

进一步机制探索发现，DNA拓扑异构酶TOP1可能参与了同向转录对复制的促进——当用dTAG系统将TOP1降解后，同向转录带来的喷泉增强效应被彰着削弱。详细通盘发现，作家建议了一个“双刃剑”模子：同向转录通过TOP1等因子匡助姐妹复制叉协同蔓延，艳羡基因组雄厚；而反向转录则会破裂这种协同性，可能成为DNA断裂和不雄厚的诱因。这项相关不仅提供了一套可执行的高折柳率复制不雅测器用，也让咱们对细胞怎么均衡两大人命经由有了新的雄厚。

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