6.4
在细胞中,DNA 始终复制 始于特定 DNA上的位置称为 复制的起源。复制开始时,酶DNA解旋酶结合 并沿着DNA链移动,展开和分离 DNA。产生的Y形结构 由分开的线形成 的DNA看起来像 两头叉 并成为一个网站 DNA复制。因此,这种结构是 被称为复制叉。这些单独的单 链DNA分子 容易形成双重 搁浅的发夹环 或倒带 另一股。为了防止这种情况的发生,单链DNA结合 蛋白质或SSB结合 到单链DNA 并禁止倒带。现在暴露 DNA单链 可以充当模板 用于合成 互补的 子链。
生物体的基因组需要以高效且无差错的方式进行复制,以保证其生长和生存。 复制叉是一个 Y 形活性区域,两条 DNA 链在此分开并连续复制。 DNA 解链和互补链合成的耦合是复制叉的一个特征。 具有小环状 DNA 的生物体,例如大肠杆菌,通常具有单一复制起点。 因此,它们只有两个复制叉,每个方向都有一个复制叉远离初始开口的位置。 在具有大型基因组的生物体中,DNA 的复制不是从单个起点完成的,而是在许多不同的局部复制叉中完成的。
复制叉的不受阻碍的进展对于完整的 DNA 复制和基因组稳定性是必要的; 然而,复制叉通常会因内部或外部因素而停滞,从而减慢或停止其进展,从而导致复制压力。 复制压力会导致基因组不稳定,这是癌症等疾病的标志。 基因组不稳定性的特点是基因组改变和有害突变频率增加。 由于多种原因,复制叉的移动可能会停止。 例如,药物羟基脲耗尽了可掺入子链的核苷酸库,从而阻碍了复制叉。 其他可能阻碍复制叉进展的问题包括 DNA 损伤、复制叉和转录复合物之间的碰撞以及参与 DNA 复制的酶的缺陷。
细胞具有多种修复机制来重新启动停滞的复制叉。 在 DNA 修复完成之前,S 期检查点不允许细胞开始有丝分裂。 此外,叉形复制再启动可以通过绕过 DNA 损伤或阻断来重新启动 DNA 合成。 尽管有这些强大的机制,但有时停滞的复制叉无法重新启动,这会导致复制叉崩溃,从而停止 DNA 复制。
在细胞中,DNA 始终复制 始于特定 DNA上的位置称为 复制的起源。复制开始时,酶DNA解旋酶结合 并沿着DNA链移动,展开和分离 DNA。产生的Y形结构 由分开的线形成 的DNA看起来像 两头叉 并成为一个网站 DNA复制。因此,这种结构是 被称为复制叉。这些单独的单 链DNA分子 容易形成双重 搁浅的发夹环 或倒带 另一股。为了防止这种情况的发生,单链DNA结合 蛋白质或SSB结合 到单链DNA 并禁止倒带。现在暴露 DNA单链 可以充当模板 用于合成 互补的 子链。
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