Bakteriereplisom

på forsiden af E. coli-replisomet omkranser det sekskameriske DnaB-protein en DNA-streng. Denne helikase bruger energien fra ATP-hydrolyse til at adskille dupleks-DNA’ et i to datterstrenge ved at translokere 5′ til 3 ‘ langs strengen inden for dens centrale pore. Enkeltstrengede DNA-bindende (SSB) proteiner belægger hver enkelt streng for at fjerne DNA-sekundære strukturer, der ville hindre replikation. DNA-polymerase (Pol) III, et proteinkompleks på hver datterstreng, bruger derefter dette enkeltstrengede DNA som en skabelon til at syntetisere en komplementær streng. Pol III har høj troskab med en fejlrate på cirka en mutation for hver 10-5 til 10-6 baser replikeret. Hvis Pol III imidlertid fejlagtigt inkorporerer et forkert nukleotid, fjerner en korrekturlæsning 3’ til 5 ‘ eksonuklease i polymerasen det forkerte nukleotid. Det prisT klemme, en dimerisk ring (panel C), binder Pol III til DNA ‘et og sikrer, at polymerasen forbliver bundet til DNA’ et (dvs., det giver høj processivitet til Pol III) (Kong et al., 1992). Multiprotein-klemlæsseren bruger energien fra ATP-hydrolyse til at åbne prisT-klemmedimeren og derefter lukke den omkring skabelon-DNA. Klemlæsserens Krist-underenheder indeholder udvidelser ved deres C-terminalender, der organiserer replikomet ved samtidig at binde Pol III og DnaB.den antiparallelle struktur af DNA-strengene kræver, at en streng (dvs.den laggende streng) syntetiseres i en serie på 1-2 kilobase stykker, kaldet okasaki fragmenter (panel d). Pol III translokerer langs DNA ‘ et i den modsatte retning af Pol III-komplekset på den førende streng og hele replikatet ved replikationsgaffelen (dvs.gaffelprogression) (Kornberg og Baker, 1992). Dette skaber en DNA-sløjfe mellem prisT-klemmen på den tilbagestående streng og helikasen i hovedet af replikationsgaffelen (panel D, trin 1). Dernæst katalyserer DnaG primase syntesen af et kort RNA-fragment, kaldet en RNA-primer, nær replikationsgaffelen (panel D, trin 2) (Frick og Richardson, 2001). Klemlæsseren samler derefter en ny LARP-klemme omkring RNA-primeren (panel D, trin 3). Når Pol III på den tilbagestående streng fuldender (eller næsten fuldender) syntesen af okasaki-fragmentet, frigiver Pol III klemmen, og sløjfen kollapser (panel D, trin 4). Dette Pol III-kompleks forbinder derefter med den nye kurr-klemme på RNA-primeren opstrøms og begynder syntese af det næste okasaki-fragment. Når denne nye Okasaki er færdig, erstatter Pol i RNA-primere med DNA, og en ligase forbinder fragmenterne i en kontinuerlig kæde af DNA. Denne fire-trins cyklus kaldes” trombone ” – replikationsmodellen, fordi DNA-sløjfen, der dannes i det første trin, ligner glideren af en trombone (Sinha et al., 1980).