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来自中国农业大学、加州大学洛杉矶分校等处的研究人员证实，在S期细胞周期调控的Mcm10与双六聚体Mcm2-7互作是解旋酶分解的必要条件。这一研究结果发布在12月10日的《Cell Reports》杂志上。
生物通报道 来自中国农业大学、加州大学洛杉矶分校等处的研究人员证实，在S期细胞周期调控的Mcm10与双六聚体Mcm2-7互作是解旋酶分解的必要条件。这一研究结果发布在12月10日的《Cell Reports》杂志上。
领导这一研究的是中国农业大学的特聘教授楼慧强( Huiqiang Lou)。楼教授的研究方向是主要以真核微生物酿酒酵母为模式系统，在基因和蛋白相互作用网络水平探求基因组不稳定性的分子机理，及其与疾病/癌症发生的关系。目前致力于相互作用组学技术构建DNA复制期（即S期）的蛋白质调控网络。
DNA复制机器的组装和DNA合成起始根据细胞周期不同阶段以一种严密协调的方式受到调控。DNA复制执照复合物由复制执照蛋白（如Mcm2-7）和复制起始连接蛋白（如Cdc6、germinin和Cdt1）组成，其功能主要是在G1期确保DNA复制，并促进细胞进入S期（延伸阅读：清华大学Nature发表最新研究成果 ）。
在G1期，复制起始识别复合物实现结合复制起始点，然后在DNA复制蛋白Cdc6和Cdt1的帮助下将两个MCM2–7六聚体加在到原双链DNA上以二聚体形式结合到复制源上，组装成复制前复合物(pre-RCs)，此时MCM2–7解螺旋酶活性尚未被激活。
通过在G1-S期过渡时cdc7/dbf4和周期素E/Cdk2的协调作用，MCM2-7复制物在复制叉处被处理成一种活性解旋酶，起始DNA复制。正常情况下，当细胞进入S期，复制前复合物在CDK高活性作用下分解，抑制DNA复制。磷酸化的MCM7游离进入胞质中，等待参与下一个细胞周期。
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Mcm10是近期研究报道在体外重建DNA合成至关重要的触发因子，被推断在Mcm2-7解旋酶激活后- CMG形成中起重要作用。但目前对于Mcm10发挥作用的分子机制仍不清楚。
在这篇文章中，研究人员称开发出了一种新方法来从酵母细胞中纯化出内源性MCM复合物，使得他们能够在体内监测MCM双六聚体的形成和分离。利用这种方法，他们证实双六聚体是在G1期染色体上组装而成，在S期分解。Mcm10在分解双六聚体中发挥了至关重要的作用。
有趣的是，研究人员发现Mcm10是直到MCM复合物加载到染色体上成为双六聚体才与它结合。尽管Mcm10-双六聚体结合发生于G1期，却在S期被增强。它们之间直接的互作主要是由从前未确定特征的Mcm10 C末端所介导。Mcm10 C末端丧失可导致S期缺陷，通过人工融合Mcm10和MCM可以抑制这一效应。此外，研究人员还证实mcm10ΔC分解双六聚体CMG复合物显著延迟。
由此，研究人员提出Mcm10 C末端介导的与双六聚体的特异互作在MCM双六聚体分解中发挥至关重要的作用。
（生物通：何嫱）
生物通推荐原文摘要：
Cell-Cycle-Regulated Interaction between Mcm10 and Double Hexameric Mcm2-7 Is Required for Helicase Splitting and Activation during S Phase
Mcm2-7 helicase is loaded onto double-stranded origin DNA as an inactive double hexamer (DH) in G1 phase. The mechanisms of Mcm2-7 remodeling that trigger helicase activation in S phase remain unknown. Here, we develop an approach to detect and purify the endogenous DHs directly. Through cellular fractionation, we provide in vivo evidence that DHs are assembled on chromatin in G1 phase and separated during S phase. Interestingly, Mcm10, a robust MCM interactor, co-purifies exclusively with the DHs in the context of chromatin. Deletion of the main interaction domain, Mcm10 C terminus, causes growth and S phase defects, which can be suppressed through Mcm10-MCM fusions. By monitoring the dynamics of MCM DHs, we show a significant delay in DH dissolution during S phase in the Mcm10-MCM interaction-deficient mutants. Therefore, we propose an essential role for Mcm10 in Mcm2-7 remodeling through formation of a cell-cycle-regulated supercomplex with DHs.
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