由UNIST生物科学系李子日教授领导的研究小组在分子生物学领域取得了突破。他们的研究成果发表在《核酸研究》杂志上，利用创新的“DNA幕”技术成功地对DNA复制的实时过程进行了成像。
这一成就代表了首次直接观察DNA复制及其与r环和转录蛋白的冲突，为该领域长期存在的问题提供了新的线索。
DNA复制在遗传信息传递给下一代的过程中起着至关重要的作用。然而，它经常遇到障碍，如转录过程的干扰或与r环的碰撞，这是由于转录不完全引起的。
这些现象统称为“DNA复制压力”，与各种疾病有关，包括癌症、神经系统疾病和衰老。因此，全面了解复制、转录和r环之间的冲突对于开发潜在的疾病预防和治疗策略至关重要。
为了直接可视化DNA复制的过程，研究小组采用了DNA幕技术，一种单分子成像方法。这项技术有助于直接观察DNA复制和转录或r环之间的碰撞。通过他们的实验，研究小组证明，即使是一个单独的r环也可以阻碍DNA复制并诱导复制压力，当RNA-DNA杂交存在于非模板链上时，观察到更高程度的阻断。
研究小组发现，这种不对称源于seco在非模板链上形成边缘结构，阻碍了Phi29 DNA聚合酶的进展。此外，在r环内移位的单链DNA上形成的g -四重结构放大了复制的停滞。此外，研究人员还观察到Phi29 DNA聚合酶和RNA反式之间的碰撞由T7 RNA聚合酶合成的转录本，表明RNA反式由于T7 RNA聚合酶的存在，转录本导致更频繁的失速。
李教授表示:“DNA复制是生命现象的核心，此次研究是世界上首次对DNA复制及其与转录和r环的冲突进行实时荧光成像。”“它为分子生物学中长期存在的‘复制-转录碰撞’问题提供了直接答案。展望未来，我们的目标是将这项突破性技术应用于人类DNA复制和转录的进一步研究。”
该研究的第一作者、博士研究员苏宾·金(Subin Kim)强调了这一发现的重要性，特别是与r环有关的研究。r环作为癌症和白血病等神经系统疾病的潜在病因，在世界范围内得到了积极研究。这项研究有望对r -环相关疾病的治疗做出重大贡献。
