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DNA存儲了生命現象所需的所有信息，而細胞通過DNA復制和細胞分裂將自身的遺傳信息傳遞給兩個子細胞。在DNA復制過程中，來自細胞外和細胞內因素引起的復制壓力可能導致DNA復制的停滯或者終止。如果細胞不能適當應對這種風險，就會發生染色體斷裂和重排，從而導致基因組不穩定。這有助于解釋為什么DNA復制壓力是導致癌癥發展的主要因素之一。

盡管許多DNA修復蛋白在壓力條件下起著保護和重啟停滯的復制過程的作用，但目前尚不清楚：在DNA復制中起真正作用的復制體（replisome）蛋白是如何與這些蛋白相互作用、進行細胞通訊以確保忠實的DNA復制。

在韓國Ulsan國立科學技術研究院（UNIST）基礎科學研究所（IBS）的基因組完整性研究中心主任Kyungjae Myung和Lee Kyoo-young Lee博士的帶領下，韓國研究人員揭示了ATAD5除了已知具有防止這種壓力的功能外，它還能應對復制壓力。盡管已知ATAD5作為腫瘤抑制因子具有維持基因組穩定性和抑制腫瘤發生的作用，但是尚不清楚復制調節蛋白是否也參與復制應激反應。Myung主任解釋說：“我們已經確定了復制應激控制的基本機制，這是導致癌癥的主要原因。希望我們的工作將有助于癌癥治療的發展。”
 

Kyungjae Myung研究小組發現，ATAD5通過從DNA上去除環狀PCNA來調節PCNA功能、確保復制循環的完整結束，PCNA是DNA聚合酶δ的輔助蛋白，作用是確保聚合酶能持續合成且在工作過程中不會從模板上脫落。ATAD5缺失的細胞表現出復制壓力的特征——例如復制速度慢。盡管ATAD5缺失引起的這些細胞反應可能是由于ATAD5對PCNA的調節活性，但研究人員推測ATAD5可能在抵抗復制壓力方面具有其他作用。 ATAD5蛋白本身在DNA復制過程中起著重要作用，因此實驗中減少細胞中ATAD5的量會導致許多與正常DNA復制相關的異常。因為在DNA復制過程中也會產生復制壓力，所以區分ATAD5缺乏對復制壓力和常規DNA復制過程的影響至關重要。

為了克服這個問題，研究人員設計了一種實驗方法，在復制壓力開始時誘導ATAD5缺失。研究發現，當ATAD5水平降低時，細胞將無法恢復由于復制壓力而停滯的DNA復制，還會增加基因組的不穩定性，例如細胞內染色體斷裂、小鼠血液中的微核化網織紅細胞。這意味著ATAD5能夠在復制壓力下恢復DNA復制而有助于維持基因組穩定性。

此后，他們進行實驗以闡明ATAD5重新啟動DNA復制的分子機制。已知RAD51對因復制壓力而停滯的復制位點的結構變化和穩定性起關鍵作用。研究人員發現，ATAD5通過直接的蛋白質-蛋白質相互作用而促進RAD51募集到停滯的復制位點周圍。

此外，研究人員還報告說，ATAD5卸載PCNA是有效征募RAD51的先決條件。這些表明，從RAD51募集開始并導致結構變化，斷裂和終復制重啟的一系列過程均受ATAD5的調控。這些發現突出表明，ATAD5在維持基因組穩定性方面的作用超出了其在正常DNA復制過程中卸載PCNA的作用。這項研究的第一作者Su Hyung Park博士指出：“在許多癌細胞中經常發現ATAD5基因的突變。這項研究有助于理解ATAD5突變導致腫瘤形成的原因。”

復制壓力可能是由細胞外來源（如致癌基因和化學物質）引起的。但是，近的研究表明，細胞內源性因素，例如DNA特異性結構或特定蛋白的異常功能，也可能引起復制壓力。這項研究有助于進一步深入理解細胞應對復制壓力的初始反應，還提供了一種新的概念性進展，即蛋白質可以在控制復制壓力中發揮雙重作用：先發制人的預防和復制壓力的解決。這項研究的通訊作者Kyoo-young Lee博士說：“將來，我們將研究內部因素如何導致復制壓力，以及細胞如何選擇性地識別并應對不同的壓力源。”