Sao chép DNA minichromosome trong nhân lớn của ciliat hypotrichous Stylonychia lemnae độc lập với các trình tự nội nhiễm sắc thể

Nguồn gốc của sự sao chép DNA ở procaryotes và eucaryotes thường được xác định bởi các trình tự cis-acting. Tuy nhiên, ở ciliates, có bằng chứng cho thấy quá trình sao chép của những minichromosome macronuclear ngắn có thể không cần các yếu tố xác định như vậy. Ở ciliates loại hypotrichous, macronuclei chứa hàng triệu minichromosome có kích thước gen, thường có một vùng mã hóa protein duy nhất, hai flanks không mã hóa ngắn và, ở mỗi đầu, một telomere ngắn bao gồm một vùng lặp đơn chuỗi và một phần đuôi 3′ đơn. Các nghiên cứu kính hiển vi electron đã cho thấy rằng quá trình sao chép minichromosome bắt đầu tại hoặc gần telomere và sự phát hiện của hoạt động primase tổng hợp RNA primers trên toàn bộ phần đuôi telomeric 3′ trong môi trường in vitro đã gợi ý rằng sự sao chép minichromosome bắt đầu trực tiếp tại những telomere. Ngược lại, nhiều minichromosome chứa một mô hình trình tự palindromic, giàu AT và bán bảo tồn trong các vùng subtelomeric của chúng, và đã được đề xuất rằng mô hình này liên quan đến việc điều chỉnh quá trình sao chép minichromosome. Để phân tích những trình tự hoặc cấu trúc nào của những minichromosome là cần thiết cho quá trình sao chép DNA, chúng tôi đã chuyển gen ổn định với các minichromosome mã hóa α1-tubulin vào ciliat hypotrichous Stylonychia lemnae. Việc đồng chuyển gen các minichromosome đã đột biến và đối chứng cho thấy rằng các vùng không mã hóa có thể bị xóa hoặc thay thế bằng các trình tự không liên quan mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất sao chép minichromosome trong các tế bào đang phát triển sinh dưỡng. Tương tự, việc thay thế vùng mã hóa đã dẫn đến một minichromosome được duy trì ổn định trong các tế bào đã chuyển gen với cùng một số bản sao cao trong nhiều tháng. Ngược lại, các minichromosome mã hóa α1-tubulin không có telomere đã bị mất nhanh chóng sau khi chuyển gen. Do đó, sự sao chép DNA của minichromosome mã hóa α1-tubulin không phụ thuộc vào các trình tự nội nhiễm sắc thể mà có thể phụ thuộc vào telomere.