通过滞后时间分析的高分辨率体内复制叉速度和暂停的测量
摘要：量化描述细胞内核酸结合分子马达动力学的重要一步是在活细胞环境中进行动力学的定量表征，其中拥挤的细胞质以及相互竞争和潜在拮抗的过程可能会显著影响其速度和可靠性。为了捕捉这些动力学，我们开发了一种新的方法lag-time analysis，用于测量体内动力学。该方法使用指数增长作为秒表来解决异步培养中的动力学，从而规避了与同步或荧光标记相关的困难和潜在偏差。虽然lag-time analysis有望广泛应用于体内动力学的定量分析，但我们将重点放在一个重要应用上：描述复制动力学。为了评估这种方法，我们分析了三个不同物种和一组突变体中的复制动力学。我们提供了首个定量的基因座特异性叉速度，单位为每秒千碱基，以及重复体暂停持续时间，有些精度甚至达到秒级。在野生型细胞中观察到的叉速度被观察到既与基因座又与时间相关。除了定量表征已知现象外，我们还首次在野生型细胞中在rDNA处观察到短暂的基因座特异性暂停。我们还观察到三个高度不同的细菌物种中的叉速度在时间上出现振荡。如论文所示，lag-time analysis不仅有潜力为复制提供新的见解，还有潜力为其他重要过程提供定量洞察。
作者：Dean Huang, Anna E. Johnson, Brandon S. Sim, Teresa Lo, Houra Merrikh, Paul A. Wiggins
论文ID：2208.06775
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-09-08