移动速率

果蝇染色体 DNA 复制机制

真核生物染色体中的遗传信息包含在一个双链 DNA 分子中，这一令人欣喜的概念得到了最近对果蝇 (1) 和酵母 (2, 3) 的实验的支持。鉴于这种分子连续性，复制染色体中遗传顺序的问题就简化为复制单个长 DNA 分子的问题，对于果蝇 (Drosophila melanogaster) 来说，该 DNA 分子的最大长度约为 2.1 厘米，即 62,000 kb [参考文献 1；kb（千碱基）是长度单位，等于单链或双链核酸中的 1000 个碱基或碱基对]。我们通过电子显微镜检查快速分裂的裂解核中的 DNA，研究了果蝇中的这种复制问题。在 240 ℃ 时，裂解核每 9.6 分钟分裂一次，中间期只有 3.4 分钟 (4)，在此期间每个染色体 DNA 分子都必须复制。因此，最大染色体中 DNA 的分子复制速率应等于或大于 18,000 kb/min（分子）。由于动物染色体中 DNA 复制叉的移动速率上限估计约为 3 kb/min（复制叉）（5、6），我们预计这种快速的分子复制将需要每个分子 6000 个或更多复制叉的协同作用，或每 10 kb DNA 至少需要一个复制叉。正是这种预期让我们看到了通过电子显微镜观察确定真核染色体 DNA 中复制叉的结构和分布的希望。在本文中，我们表明这种希望已经实现。果蝇卵裂核的 DNA 呈连续排列