法国科学家重置有关细胞分裂的时钟

        通过允许已分化的成体细胞核形成中期染色体，它的染色质就能够被复制更新，所使用的方式就是使它的复制特征适应于早期的胚胎环境。

        韩国研究干细胞的科学家黄禹锡最近出了问题，他在造假报告中称，通过成体细胞核移植的方法获得了来自病人的11个胚胎干细胞系。这一造假丑闻同时也引出了一个重要问题：这项并未被攻克的技术难题对科学界来说具有很大的挑战性。它涉及到如何将一个成体细胞的细胞核移植到一个去核的卵子里，然后移植后的卵子要能在胚胎分化的早期阶段存活下来。就是这样一个关于成体细胞核早期发育的再程序化问题，多数情况下都无法解决。一种可能的解释是，已经分化的细胞核无法达到早期发育阶段所要求的细胞分裂速度，它们的DNA复制过程非常缓慢，结果遗传物质无法均匀分配，细胞就会死亡。

        法国国家研究中心人类遗传学研究所的Marcel  Méchali和Jean-Marc  Lemaitre两人最近在新一期的《细胞》杂志上发表论文说，他们研制了一种细胞学和生物化学方面的实验平台，利用它能系统地检测出何种因子对于已分化的细胞核进行DNA快速复制时是必需的。

        Méchali的实验室在研究发育过程中的DNA复制问题已经有很长的历史，他们首先是设法测试染色质与DNA复制速度是否存在某种关联。染色质的复制更新最具有戏剧性的变化，它发生在有丝分裂过程中，因而Méchali和他的研究小组推测认为，在有丝分裂过程中如有一次传代发生，对于随后的DNA快速复制也许是必要的。他们将已分化细胞的细胞核暴露于正经历有丝分裂过程的爪蟾卵母细胞的提取液中，结果发现在这些细胞核中DNA的复制速度与精子细胞核的DNA复制速度相等，而与那些暴露于S期爪蟾卵母细胞提取液中的已分化细胞核或者是那些未经任何处理的已分化细胞核相比，其DNA复制速度则要快很多。他们的结论认为，有丝分裂中的传代发生和中期染色体的形成对于加速复制速度来说是必要的，接下来他们研究了这一快速复制现象背后的机理问题。

        DNA梳技术使得研究者能够对起始复制点之间的DNA长度进行测量。Méchali的研究小组使用这一技术，发现成体细胞核在经历有丝分裂时，包含有更多的起始复制点。这可以解释DNA复制速度为何增加，因为同时使用更多起始复制点的细胞将会更为快速地对自身的遗传物质进行复制。染色质的复制更新会增加DNA在核膜上的附着位点，这对于精子细胞的细胞核或者早期胚胎细胞的细胞核都是典型的现象。这些研究者也发现，DNA复制位点的增加和上述染色质的复制更新是协调一致进行的。

        通过完成这些实验，Méchali认为，有丝分裂中的染色体形成对于核移植过程中发生的成体细胞核的遗传物质再程序化过程是非常重要的，因为它重新设置了起始复制点的构架，因而保证了该细胞核能够赶得上DNA的疯狂复制速度，而快速复制对于胚胎早期发育过程中的第一批细胞分裂是需要的。如果成体细胞核在移植前能够被诱导形成中期染色体，核移植的成功率是否确实会增加呢？Méchali指出，如果能够弄明白这一问题的话将会非常有趣。如果答案是肯定的，那么研究者接着就能够将下一步的主攻目标聚集在治疗性克隆研究方面，例如，从已克隆胚胎中获取干细胞，或者是培育特定性的组织，这些都是明天的潜在研究亮点。

        注：夏雨译自2006年2月号的《自然-方法学》，版权为英国NPG出版集团所有。更多信息请访问：http://www.natureasia.com/ch/naturemethods (责任编辑：泉水)

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