Initiation
L’ADN eucaryote est lié à des protéines appelées histones pour former des structures appelées nucléosomes. Pendant l’initiation, l’ADN est rendu accessible aux protéines et aux enzymes impliquées dans le processus de réplication. Il existe des emplacements chromosomiques spécifiques appelés origines de réplication où la réplication commence. Chez certains eucaryotes, comme la levure, ces emplacements sont définis par une séquence spécifique de paires de bases à laquelle se lient les protéines d’initiation de la réplication. Chez d’autres eucaryotes, comme l’homme, il ne semble pas y avoir de séquence consensuelle pour leurs origines de réplication. Au lieu de cela, les protéines d’initiation de la réplication pourraient identifier et se lier à des modifications spécifiques des nucléosomes dans la région d’origine.
Certaines protéines reconnaissent et se lient à l’origine de la réplication et permettent ensuite aux autres protéines nécessaires à la réplication de l’ADN de se lier à la même région. On dit que les premières protéines à se lier à l’ADN « recrutent » les autres protéines. Deux copies d’une enzyme appelée hélicase font partie des protéines recrutées à l’origine. Chaque hélicase déroule et sépare l’hélice d’ADN en ADN simple brin. Lorsque l’ADN s’ouvre, des structures en forme de Y appelées fourches de réplication se forment. Comme deux hélicases se lient, deux fourches de réplication sont formées à l’origine de la réplication ; celles-ci s’étendent dans les deux sens au fur et à mesure de la réplication, créant une bulle de réplication. Il existe de multiples origines de réplication sur le chromosome eucaryote, ce qui permet à la réplication de se produire simultanément à des centaines ou des milliers d’endroits le long de chaque chromosome.