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複製叉式複製

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大腸桿菌等原核生物的環狀染色體DNA複製時,首先在DNA的複製起點上解螺旋。

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1 複製叉式複製 -特點

DnaB蛋白結合在複製起點處兩個解旋了的單鏈上,分別形成兩個前導鏈(leading strand)的引物(primer),當前導鏈朝正反兩個方向同時延伸時,DnaB蛋白朝延伸方向作逆向移動,陸續形成后隨鏈(laggingstrand)的引物。這是DNA雙向複製的方式。在複製啟動時,尚未解開螺旋的親代雙鏈DNA同新合成的兩條子代雙鏈DNA的交界處,就稱為複製叉(replication fork)。兩個靠得很近的複製叉之間形成的空間稱為「複製泡」(replication bubblo)。真核生物線狀雙鏈DNA分子複製時也是先形成複製叉,只是複製起點不止一個。複製開始時,DNA解旋酶把DNA雙鏈分子解開成兩股單鏈,形成了Y形的複製叉。複製叉是不對稱的,即一條子鏈是連續合成的,這是前導鏈,其合成稍稍領先於另一條不連續合成的后隨鏈。由於DNA子鏈的合成是從5,端到3』端方向進行的,所以前導鏈只需在複製起點上有一個引物,一旦形成複製叉后,DNA聚合酶就可沿著親鏈模板不斷地加上新的核苷酸,從而合成一條新的連續的子鏈。同樣道理,由於DNA子鏈的合成是從5,朝3,方向進行,所以一定要等前導鏈開始合成而將后隨鏈的合成模板暴露出來以後,后隨鏈的合成才得以進行。此時,先由DNA引物酶合成與后隨鏈親鏈的鹼基互補的、長約10個核苷酸的RNA引物,在DNA聚合酶作用下沿著后隨鏈模板合成DNA,一直延伸到前一個DNA片段5』端上RNA引物為止。這樣合成的是一系列不連續的長約200個核苷酸的片段,這被稱為岡崎片段(okazaki fragment)。專一識別DNA/RNA雙鏈體中的RNA鏈的DNA修復酶,切除RNA引物,代之以由DNA聚合酶合成的DNA小片段。最後由DNA連接酶把岡崎片段連接成一條連續的DNA單鏈。

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