Bakteriell Replisome

på forsiden Av E. coli replisome omgir det heksameriske DnaB-proteinet en DNA-STRENG. Denne helikasen bruker ENERGIEN TIL ATP-hydrolyse for å skille det duplekse DNA i to datterstrenger ved å translokere 5 ’til 3′ langs strengen i sin sentrale pore. Single-strand DNA-bindende (SSB) proteiner belegge hver enkelt tråd for å fjerne DNA sekundære strukturer som ville hindre replikasjon. DNA polymerase (Pol) III, et proteinkompleks på hver datterstreng, bruker deretter dette enkeltstrengede DNA som en mal for å syntetisere en komplementær streng. Pol III har high fidelity, med en feilrate på omtrent en mutasjon for hver 10-5 til 10-6 baser replikert. Men hvis Pol III feilaktig inkorporerer et feil nukleotid, fjerner en korrekturlesing 3′ til 5′ eksonuklease i polymerasen det feil nukleotid. Den β klemmen, en dimerisk ring (panel C), knytter Pol III Til DNA og sikrer at polymerasen forblir festet TIL DNA (dvs., det gir høy prosessivitet Til Pol III) (Kong Et al., 1992). Multiproteinklemmelasteren bruker ENERGIEN FRA ATP-hydrolyse til å åpne den β klemmedimeren og deretter lukke den rundt mal-DNA. De τ underenhetene til klemmelasteren inneholder utvidelser på Sine c-terminalender som organiserer replisomet ved samtidig binding Av Pol III og DnaB.DEN antiparallelle strukturen til DNA-strengene krever at en streng (dvs. den laggende strengen) syntetiseres i en serie på 1-2 kilobase stykker, kalt Okazaki fragmenter (panel D). For å lage okazaki-fragmenter, translokerer Pol III LANGS DNA i motsatt retning Av pol III-komplekset på den ledende strengen og hele replisomet ved replikasjonsgaffelen (dvs.gaffelprogresjon) (Kornberg og Baker, 1992). Dette skaper EN DNA-sløyfe mellom den β klemmen på den laggende strengen og helikasen på hodet til replikasjonsgaffelen (panel D, trinn 1). Deretter katalyserer DnaG primase syntesen av et kort RNA-fragment, kalt EN RNA-primer, nær replikasjonsgaffelen (panel D, trinn 2) (Frick Og Richardson, 2001). Klemmelasteren monterer deretter en ny β klemme rundt RNA-primeren (panel D, trinn 3). Når Pol III på laggingstrengen fullfører (eller nesten fullfører) syntesen Av Okazaki-fragmentet, frigjør Pol III klemmen, Og sløyfen kollapser(panel D, trinn 4). Dette pol III-komplekset forbinder deretter med den nye β klemmen på RNA-primeren oppstrøms og begynner syntese av det neste Okazaki-fragmentet. Når Denne Nye Okazaki er fullført, Erstatter Pol i rna-primere MED DNA og en ligase knytter fragmentene til en kontinuerlig kjede AV DNA. Denne fire-trinns syklusen kalles «trombone» – modellen for replikering fordi DNA-sløyfen som dannes i første trinn ligner lysbildet av en trombone (Sinha et al., 1980).