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【人癌细胞中缺失ORC5和ORC2蛋白依然能正常起始DNA复制】

真核生物中，复制起始位点识别复合物（Origin Recognition Complex, ORC）由六个亚基（ORC1-6）组成的腺苷三磷酸酶（ATPase），一般认为ORC复合物主要以环状异源六聚体的形式结合在复制起始位点DNA处，它对招募和装载MCM2-7是必须的，从而起始DNA复制。但是，来自美国弗吉尼亚大学医学院生物化学和分子遗传学学系的Anindya Dutta教授认为在人细胞中ORC复合物对与DNA复制和细胞增殖是可有可无的，这在DNA复制领域提出了一个全新的概念。

Anindya Dutta实验室2016年发表在Elife杂志上的一篇文章就揭示了ORC1和ORC2在人细胞中是可以被敲除的，虽然会降低解旋酶MCM2-7装载到染色质的水平，但DNA复制依旧可以依赖另一个ATPase——CDC6来起始DNA复制。这个研究首次打破大家对于复制起始的传统认识，因为ORC从酵母到人都是高度保守的蛋白，酵母中复制起始位点是已知的一段AT-rich序列的区域，但人细胞中复制起始位点一直未被很好地定义。因而ORC作为一个复制起始位点结合蛋白通常被认为是复制起始的标志。现在，这种认知很可能被打破。

2020年9月Anindya Dutta实验室在JBC杂志上的另一篇研究“A human cancer cell line initiates DNA replication normally in the absence of ORC5 and ORC2 proteins”，同样发现在人类结直肠癌细胞中ORC2和ORC5是可以被敲除的，并且DNA复制可以正常起始。这一研究结果背后有两种可能性：一是在人癌细胞中残缺的ORC复合物在染色质上结合得水平很低，但是依然能招募和装载足量的MCM2-7来起始DNA复制；二是人细胞中有时可以不依赖于ORC来招募MCM2-7到复制起始位点上进而起始复制。无论哪一种解释，若被多方证明是正确的，那么教科书的内容将被改写。

参考文献：

1.     Shibata, E., & Dutta, A. (2020). A human cancer cell line initiates DNA replication normally in the absence of ORC5 and ORC2 proteins. The Journal of biological chemistry, jbc.RA120.015450.网页链接

2.     Shibata, E., Kiran, M., Shibata, Y., Singh, S., Kiran, S., & Dutta, A. (2016). Two subunits of human ORC are dispensable for DNA replication and proliferation. eLife, 5, e19084. 网页链接

撰文：阳

图片来源：Errico, Alessia & Costanzo, Vincenzo. (2010). Differences in the DNA replication of unicellular eukaryotes and metazoans: Known unknowns. EMBO reports. 11. 270-8. 10.1038/embor.2010.27.

2020-11-20 01:30:00

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