8.3
二本鎖DNAの相補鎖は、それぞれ異なる速度で複製されます。一方の鎖では、複製プロセスは連続的かつ迅速に進行し、この新しく形成された娘鎖はリーディング鎖と呼ばれます。
もう一方の鎖では、複製プロセスは不連続で、相対的に速度が遅く、開始もわずかに遅れます。この娘鎖は遅延鎖(ラギングストランド)として知られています。
DNAポリメラーゼは5'から3'方向へしかDNAを合成することができません。このため、リーディング鎖は連続的に合成されます。
しかしながら、DNAポリメラーゼは、遅延鎖において3'から5'方向へDNAを合成することはできません。
この問題に対処するため、DNA合成は5'から3'方向へ不連続に行われます。
複製フォークの開口部付近に存在する酵素であるDNAプライマーゼは、DNAが解離するにつれて、遅れ鎖上に複数のRNAプライマーを合成します。
その後、DNAポリメラーゼが、次のプライマーに到達するまでプライマーの末端にDNAを合成します。
プライマーゼによるプライマー合成と、それに続くポリメラーゼによるDNA伸長というこのサイクルが、遅延鎖に沿って繰り返されます。その結果として生じる短いDNA断片は、岡崎フラグメントとして知られています。
次に、酵素RNase Hが、岡崎フラグメント間に散在するRNAプライマーを除去します。
その後、別のDNAポリメラーゼが、RNAプライマーの除去後に残された空隙を埋めます。
しかしながら、DNAポリメラーゼは岡崎フラグメント間に存在するニックを埋めることはできません。
この最終工程は酵素DNA ligaseによって行われ、ある断片の3’末端と別の断片の5’末端を結合させることで、不連続なラギングストランドを連続的なものにします。
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