近日，国际著名学术期刊《美国国家科学院院刊》杂志在线发表了美国杜克大学Thomas D. Petes教授和浙江大学海洋学院海洋生物研究所郑道琼课题组合作题为《Global analysis of genomic instability caused by DNA replication stress in Saccharomyces cerevisiae》的论文，论文报道了在生物基因组稳定与进化相关分子机理研究方的研究进展。郑道琼博士为本文的第一作者，Thomas D. Petes教授为论文通讯作者。

文中提到，基因组DNA复制是确保生物遗传信息传递的基本生命过程。DNA复制时因细胞内源因素或外界干扰引起的突变是肿瘤等多种重大遗传疾病发生的主要原因。从积极的方面考虑，这些突变也是物种进化(例如，生物从海生到陆生的进化)的内在决定因子。这项研究中，作者通过在模式生物细胞中降低DNA聚合酶的表达水平，模拟细胞在分裂失控或环境因子胁迫下引起的基因组复制压力。随后借助多种组学技术揭示了基因组在复制压力下发生的染色体畸变、杂合性丢失、大范围结构变异和点突变等事件及热点;证实了特定序列变异在细胞表型变化中的分子作用机制。

此项研究的意义在于首次从全基因组水平阐明了DNA复制压力对基因组不稳定及进化的具体影响及规律，进一步完善了物种维持基因组稳定与进化关系的相关理论。同时也为课题组正在开展的研究工作，包括构建具优良性状的绿色工业菌株、挖掘海洋药物基因(簇)，以及探索海洋环境因子波动和污染(海洋生物毒素和有机污染物)如何影响生物的分子进化等重要科学问题奠定了坚实的技术基础。