复制遗传信息的复杂过程(称为DNA复制)是生命从一个细胞传递到另一个细胞以及从一个有机体传递到下一个有机体的核心。这不仅仅是通过简单地复制遗传信息来实现的，而是通过复制遗传信息来实现的。一系列精心策划的分子事件必须在正确的时间发生。来自慕尼黑亥姆霍兹慕尼黑的Maria-ElenaTorres-Padilla教授周围的科学家们最近发现了这一过程的一个令人着迷的方面，即“复制计时”(RT)，以及生命开始时的特殊性。新结果现已发表在《自然》杂志上。

DNA复制计时(RT)的过程是指我们遗传密码的不同区域被复制的特定时刻。慕尼黑亥姆霍兹表观遗传学和干细胞研究所的研究人员采用了一种名为“Repli-seq”的技术来深入研究RT与细胞适应性(细胞可塑性)之间的密切关系。有趣的是，他们还发现了RT与基因如何在细胞核内折叠成三维结构之间的新关系。

从胚胎的最早阶段(受精卵)(生物体生命的最初阶段)开始，研究人员创建了从单细胞阶段到胚胎植入母亲子宫的阶段(称为囊胚)的RT图。意想不到的发现是单细胞胚胎中的RT并不是非常有序，这表明基因组复制在这些早期细胞中非常灵活。然而，在4细胞阶段之后，RT变得更加明确。这是一个渐进的过程，反映了DNA和相关蛋白质修饰的逐渐获得，即所谓的染色质标记，表明基因的活性和在细胞功能中的重要性。

该研究的通讯作者玛丽亚-埃琳娜·托雷斯-帕迪拉进一步解释说：“这是值得注意的，因为这告诉我们这些早期胚胎细胞具有非常‘可塑’的基因组复制程序。因为这些早期细胞是全能的，这意味着，“它们可以创造我们体内的每一个细胞。我们认为，我们在这项研究中发现的东西是这些细胞如此出色地能够产生整个身体的原因之一。”关于DNA复制的新发现可以作为重新编程细胞的工具。该研究的第一作者TsunetoshiNakatani博士补充道：“我们可以设想通过将RT程序改为更灵活的程序来改变细胞身份”。

结果进一步表明，RNA聚合酶(通常称为负责读取遗传密码并将其转录为RNA的酶)有助于确定准确的RT程序，为将来如何操纵此类程序提供了一些线索。研究小组发现，基因组的三维结构首先形成，RT程序由此建立。这是一个令人兴奋的发现，因为它表明我们的基因组如何适应细胞核的三维空间会影响RT程序的灵活性。

总之，DNA复制时间是生命宏大叙事中一个令人着迷的拼图。它证明了基因复制的精确度如何与早期胚胎细胞在我们体内生成其他细胞类型的能力密切相关。随着研究人员不断探索这些联系，我们对生命传播的本质、细胞与细胞、有机体与有机体以及细胞能够产生新身体的因素有了更深入的了解。