DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前進(jìn)行的復(fù)制過程，復(fù)制的結(jié)果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈（如果復(fù)制過程正常的話），每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個過程是通過名為半保留復(fù)制的機(jī)制來得以順利完成的。

DNA復(fù)制主要包括引發(fā)、延伸、終止三個階段。

DNA復(fù)制是生物遺傳的基礎(chǔ)，是所有生物體中zui基本的過程。而這一過程是半保留復(fù)制，是以zui開始的雙鏈分子中的一條作為模板進(jìn)行DNA復(fù)制，產(chǎn)生兩個*一致的DNA分子。細(xì)胞水平的校正和糾錯機(jī)制能確保非常地復(fù)制DNA的拷貝。DNA復(fù)制發(fā)生在基因組的特定位置也就是起始點(diǎn)，DNA分子在起始點(diǎn)形成復(fù)制叉開始復(fù)制。

DNA復(fù)制只能從DNA鏈的起始點(diǎn)向末端沿著一個方向進(jìn)行。這是因?yàn)楹铣?/span>DNA雙螺旋的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫信帕械模渲幸粭l鏈的起始端與另一條鏈的末尾端平行排列在一起，每一個復(fù)制叉只有一條鏈?zhǔn)前凑諒奈驳筋^的正確方向指導(dǎo)新鏈從頭到尾方向合成。根據(jù)這條指導(dǎo)鏈，DNA復(fù)制持續(xù)向前合成復(fù)制叉。

DNA復(fù)制不能沿滯后鏈進(jìn)行，也就是說，從頭到尾的DNA鏈，直到已經(jīng)復(fù)制了足夠長度的DNA分子，否則DNA復(fù)制不會繼續(xù)沿著模本鏈進(jìn)行復(fù)制，DNA復(fù)制于是從新合成復(fù)制叉處分開。在復(fù)制過程中必須暫停并等待更多的親本DNA鏈片段，而此時整個長度只是沿著開始到結(jié)束方向前進(jìn)了一小段距離。

真核生物的染色體復(fù)制是有時間順序的，人們將其稱為復(fù)制時間程序（replication-timing program）。在哺乳動物中，復(fù)制時間存在著細(xì)胞類型特異性。而且在發(fā)育過程中，至少有半數(shù)基因組會發(fā)生復(fù)制時間的改變。這種改變主要是基于400–800kb的單元，即復(fù)制結(jié)構(gòu)域（replication domain）。

研究團(tuán)隊，深入分析了細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)復(fù)制。他們的工作是大型項目ENCODE的一部分，綜合比較了小鼠和人類基因組的異同。

之前的高分辨率染色體構(gòu)象俘獲研究（Hi-C）發(fā)現(xiàn)，復(fù)制時間的早和晚對應(yīng)著三維染色質(zhì)隔間（chromatin compartment）的開和關(guān)。而這種染色質(zhì)隔間中還存在著亞結(jié)構(gòu)，即拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域TAD。這個結(jié)構(gòu)在不同細(xì)胞類型中相當(dāng)保守，而且其大小與復(fù)制結(jié)構(gòu)域相當(dāng)。這項研究鑒定了復(fù)制結(jié)構(gòu)域的邊界，明確了它們在18種人類細(xì)胞和13種小鼠細(xì)胞中的位置?？偟膩碚f，復(fù)制結(jié)構(gòu)域邊界與TAD邊界幾乎是一對一的關(guān)系。研究人員指出，TAD結(jié)構(gòu)域是穩(wěn)定的復(fù)制時間調(diào)控單元。 “鑒定調(diào)控單元是理解自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)，現(xiàn)在我們終于獲得了復(fù)制時間的調(diào)控單元，這是一個重要的進(jìn)步”。“在許多物種中，復(fù)制時間程序都是相當(dāng)保守的，這說明它有著至關(guān)重要的意義，”研究人員說。“而且癌癥和一些其他疾病，會干擾這個程序的正常運(yùn)行。”