14.3C: DNA:n replikaatio Eukaryooteissa

Initiaatio

Eukaryoottien DNA on sitoutunut histoneiksi kutsuttuihin proteiineihin muodostaen nukleosomeiksi kutsuttuja rakenteita. Initiaation aikana DNA saadaan replikaatioprosessiin osallistuvien proteiinien ja entsyymien käyttöön. Kromosomissa on tiettyjä kromosomipaikkoja, joita kutsutaan replikaation alkulähteiksi ja joissa replikaatio alkaa. Joissakin eukaryooteissa, kuten hiivassa, nämä paikat on määritelty siten, että niissä on tietty emäspareista koostuva sekvenssi, johon replikaation käynnistysproteiinit sitoutuvat. Toisilla eukaryooteilla, kuten ihmisillä, ei näytä olevan konsensussekvenssiä replikaation alkupisteille. Sen sijaan replikaation initiaatioproteiinit saattavat tunnistaa ja sitoutua alkuperän alueen nukleosomien tiettyihin modifikaatioihin.

Tietyt proteiinit tunnistavat replikaation alkuperän ja sitoutuvat siihen, minkä jälkeen muut DNA:n replikaatioon tarvittavat proteiinit voivat sitoutua samaan alueeseen. Ensimmäisten DNA:han sitoutuvien proteiinien sanotaan ”rekrytoivan” muut proteiinit. Alkupisteeseen rekrytoitujen proteiinien joukossa on kaksi kopiota entsyymiä nimeltä helikaasi. Kukin helikaasi purkaa ja erottaa DNA-kierteen yksijuosteiseksi DNA:ksi. DNA:n avautuessa muodostuu Y:n muotoisia rakenteita, joita kutsutaan replikaatiohaarukoiksi. Koska kaksi helikaasia sitoutuu, replikaatioperustaan muodostuu kaksi replikaatiohaarukkaa, jotka laajenevat replikaation edetessä molempiin suuntiin muodostaen replikaatiokuplan. Eukaryoottikromosomissa on useita replikaatioperustoja, joiden ansiosta replikaatio voi tapahtua samanaikaisesti sadoissa tai tuhansissa paikoissa pitkin kutakin kromosomia.

Kuva \(\PageIndex{1}\): Replikaatiohaarukan muodostuminen: Replikaatiohaarukka muodostuu replikaatioalkion avautuessa; helikaasi erottaa DNA-juosteet toisistaan. Primaasi syntetisoi RNA-alukkeen ja DNA-polymeraasi pidentää sitä. Johtavalla säikeellä tarvitaan vain yksi RNA-alkuaine, ja DNA:ta syntetisoidaan yhtäjaksoisesti, kun taas jäljessä olevalla säikeellä DNA:ta syntetisoidaan lyhyissä pätkissä, joista jokainen on aloitettava omalla RNA-alkuaineellaan. DNA-fragmentit liitetään toisiinsa DNA-ligaasin avulla (ei kuvassa).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.