8.3
이중 가닥 DNA의 상보적 가닥들은 서로 다른 속도로 복제됩니다. 한쪽 가닥에서는 복제 과정이 연속적이고 빠르게 진행되며, 이렇게 새로 형성된 딸가닥을 선도 가닥이라고 합니다.
다른 가닥의 경우, 복제 과정은 불연속적이고 상대적으로 더 느리며 약간 더 늦게 시작됩니다. 이 딸가닥을 지연 가닥이라고 합니다.
DNA polymerase는 5'에서 3' 방향으로만 DNA를 합성할 수 있습니다. 이로 인해 선도 가닥은 연속적으로 합성됩니다.
하지만 DNA polymerase는 지연 가닥(lagging strand)에서 3'에서 5' 방향으로 DNA를 합성할 수 없습니다.
이 문제를 해결하기 위해, DNA 합성은 5'에서 3' 방향으로 불연속적으로 수행됩니다.
복제 분기점(replication fork)의 개방부 근처에 존재하는 DNA primase 효소는 DNA가 풀림에 따라 지연 가닥(lagging strand)에 여러 개의 RNA 프라이머를 합성합니다.
그런 다음, DNA polymerase는 다음 프라이머를 만날 때까지 프라이머의 끝부분에 DNA를 합성합니다.
프라이메이스(primase)에 의한 프라이머 합성 및 이어지는 폴리머레이스(polymerase)에 의한 DNA 신장 주기(cycle)는 지연 가닥(lagging strand)을 따라 계속됩니다. 이렇게 생성된 짧은 DNA 조각들을 오카자키 절편(Okazaki fragments)이라고 합니다.
그 후 RNase H 효소가 Okazaki fragment 사이에 interspersed 된 RNA 프라이머를 제거합니다.
그 후 다른 DNA polymerase가 RNA 프라이머 제거 후 남은 빈 공간을 채웁니다.
하지만, DNA polymerase는 Okazaki fragments 사이에 존재하는 닉(nicks)을 채울 수 없습니다.
이 마지막 단계는 DNA ligase 효소에 의해 수행되며, 이 효소는 한 단편의 3’ 말단과 다른 단편의 5’ 말단을 연결하여 불연속적인 지연 가닥을 연속적인 가닥으로 만듭니다.
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