Bakteriální Replisome

V přední části E. coli replisome, hexameric protein DnaB obklopuje jeden řetězec DNA. Tato helikáza využívá energii hydrolýzy ATP k oddělení duplexní DNA na dva dceřiné řetězce translokací 5 ‚až 3′ podél řetězce v jeho centrálním póru. Jednovláknové proteiny vázající DNA (SSB) potahují každý jednotlivý řetězec, aby odstranily sekundární struktury DNA, které by bránily replikaci. DNA polymeráza (Pol) III, jeden proteinový komplex na každou dceru, pramen, pak používá tento single-stranded DNA jako šablonu pro syntézu komplementárního vlákna. Pol III má vysokou věrnost, s chybovostí přibližně jedné mutace pro každou replikovanou základnu 10-5 až 10-6. Pokud však Pol III omylem obsahuje nesprávný nukleotid, korektura 3′ až 5‘ exonukleázy v polymeráze odstraní nesprávný nukleotid. Β svorka, dimerní prstenec (panel C), přivazuje Pol III k DNA a zajišťuje, že polymeráza zůstane připojena k DNA (tj., uděluje vysokou procesivitu Pol III) (Kong et al., 1992). Multiproteinový svorkový nakladač využívá energii hydrolýzy ATP k otevření dimeru β svorky a následnému uzavření Kolem templátové DNA. Na τ podjednotek clamp loader obsahují rozšíření na jejich C-terminální konce, že organizovat replisome současně závazné Pol III a DnaB.

antiparalelní struktura řetězců DNA vyžaduje, aby jeden řetězec (tj. Vytvořit Okazaki fragmenty, Pol III translocates podél DNA v opačném směru Pol III komplex na přední pramen a celý replisome na replikační vidlice (tj. vidlice progrese) (Kornberg a Baker, 1992). Tím se vytvoří smyčka DNA mezi β svorkou na zaostávajícím řetězci a helikázou v čele replikační vidlice(panel D, Krok 1). Další, DnaG primase katalyzuje syntézu krátké RNA fragment, nazývá RNA primer, v blízkosti replikační vidlice (panel D, krok 2) (Frick a Richardson, 2001). Zavaděč svorek pak sestaví novou β svorku kolem primeru RNA (panel D, Krok 3). Když Pol III na zaostávající strand dokončí (nebo téměř dokončí) syntézu Okazaki fragment, Pol III uvolní svorku, a smyčka se zhroutí (panel D, krok 4). Tento komplex Pol III se pak spojí s novou β svorkou na RNA primeru proti proudu a zahájí syntézu dalšího fragmentu Okazaki. Když je tento nový Okazaki kompletní, pol i nahradí RNA primery DNA a ligáza spojí fragmenty do souvislého řetězce DNA. Tato čtyři-krok cyklu, se nazývá „trombón“ model replikace, protože DNA smyčky, která tvoří v prvním kroku se podobá snímek pozoun (Sinha et al., 1980).