每次細胞分裂時，其 DNA 中數百萬個鹼基對都會被複制。如果這種轉錄過程中出現錯誤，就可能導致癌症。幸運的是，大自然已經找到了一種相當可靠的控制系統，可以使細胞分裂保持在正軌上。現在，來自加利福尼亞大學舊金山分校的一個科學家團隊揭示了該過程的某些部分，實際上是三個部分是如何工作的。
該研究的資深作者李喬基姆說：“我們最終證明，細胞要重新開始複製，必須同時關閉的控制機制不是一個或兩個，而是至少三個。”該研究今天發表在《自然》雜誌上。“這不太可能意外發生，因此這種多層保護實際上是萬無一失的。當沒有犯錯的餘地時，這正是你想要的。”
當被稱為複製因子的特殊蛋白質聚集在細胞核中 DNA 分子上的特定位置時，複製過程就會啟動。科學家們知道，稱為激酶的酶可以透過磷酸化作用（一種將磷酸分子新增到蛋白質的反應）與其他細胞蛋白質相互作用，從而以某種方式阻止該過程。因此，為了更多地瞭解該過程，研究人員在酵母細胞中停用了激酶蛋白。
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他們發現，在正常細胞中，激酶會阻止至少三種複製蛋白 Cdc6、Mcm2-7 和起始識別複合體 (ORC) 發揮作用，從而阻止細胞以不受控制的方式分裂。多虧了激酶，Cdc6 被化學降解；Mcm2-7 被排出細胞核；ORC 在一個迄今為止尚未解釋的過程中被滅活。只有當科學家阻止了所有三個因子的激酶作用時，細胞複製才恢復。儘管如此，細胞僅複製了約 50% 的 DNA，科學家們說，這表明可能存在更多阻止細胞分裂的控制機制。
李說：“我們第一次擁有了一個系統來闡明當複製不受控制時會發生什麼。”“這項研究提供了一種方法，可以超越理論，對重新複製如何破壞遺傳的完整性以及細胞如何響應這種破壞進行實際的實驗分析。最終，我們可能會學會如何增強細胞保護自身免受這些破壞的能力。”