人类细胞的每一次增殖和分裂都伴随着全基因组DNA的精确复制。然而，在快速分裂的肿瘤细胞中，DNA复制常常会发生问题，导致染色体产生缺口或断裂。半个世纪前，人们就观察到肿瘤细胞的染色体容易断裂，且常常发生在一些固定的保守区域，被称为普通脆性位点（common fragile sites)。在复制压力存在情况下，普通脆性位点处易发生染色体重排和基因拷贝数变异，造成基因组不稳定。脆性位点的“脆性”导致其关联基因易发生突变，因此一直是肿瘤生物学领域的研究热点问题。

近日，应颂敏、沈华浩教授团队在《细胞研究》（Cell Research）发表了题为“Genomewide high resolution mapping of mitotic DNA synthesis sites and common fragile sites by direct sequencing”的研究论文（https://www.nature.com/articles/s414220200357y），研究人员利用普通脆性位点会在有丝分裂期进行DNA合成这一生物学特征，对其进行富集和高通量测序，获得了普通脆性位点的精确坐标，从而揭示了普通脆性位点的全基因组序列图谱，为研究其生物学意义和相关疾病治疗靶点提供了重要依据。通过序列分析和表观遗传分析，他们发现普通脆性位点富含AT序列、难以复制以及转录抑制的特征，其倾向于在细胞周期较晚的阶段进行复制，而且区域中缺乏复制起始位点。这些分析结果验证了传统的认知和猜想。更重要的是，他们发现超大基因的长转录本转录和复制时间的滞后是导致普通脆性位点脆性的决定性因素。此外，该工作还通过物种比对，发现人的普通脆性位点涵盖绝大部分小鼠的双链断裂热点区域，再次证实了普通脆性位点的物种保守性。

该论文第一作者是季芳博士研究生和潘晟大学生。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等资助。