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dna复制起点和方向(dna复制起点位置)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-04-04 04:57:02作者:YD166手机阅读>>

复制子模型的提出者,弗朗索瓦•雅各布(Francois Jacob)是法国细菌遗传学家,分子生物学奠基人之一。他最重要的贡献是提出操纵子模型,为此荣获1965年诺贝尔生理学或医学奖。

dna复制起点和方向,dna复制起点位置(1)

弗朗索瓦·雅各布。引自诺贝尔基金会档案


虽然不同生物中的复制基因和起始蛋白等会有很大差异,但DNA复制的起始过程都符合识别复制起点-加载解旋酶-组装复制体这个基本程序。

复制起点的识别由起始蛋白负责。细菌的起始蛋白是DnaA,含有HTH(螺旋-转角-螺旋)DNA结合结构域和AAA (与多种细胞活性相关的ATPase)结构域。与之相应,复制起点(oriC)中含有多个DnaA box,可以被HTH结构域识别并结合。DUE是DNA解链元件(DNA unwinding element),富含AT,易于打开双螺旋结构。DnaA-trios是三联体重复序列,可与DnaA的AAA 结构域相互作用,有助于解链。

dna复制起点和方向,dna复制起点位置(2)

细菌的复制起点识别。PLoS Genet. 2019 Sep; 15(9): e1008320.


对于DnaA与oriC相互作用的具体过程,目前有不同的模型,如two-state model与loop-back model。总之,二者的相互作用使DUE区解链,然后才能将解旋酶(DnaB)募集到单链DNA上,进入第二阶段。

真核生物的起始蛋白是起点识别复合物(ORC),由6个亚基(Orc1-6)构成。此外,还有辅助因子Cdc6和Cdt1。复合物中具有类似原核起始蛋白的AAA 与WH(winged helix,有翼螺旋)结构域,后者具有DNA结合功能。

dna复制起点和方向,dna复制起点位置(3)

不同物种的ORC结构。Curr Opin Struct Biol. 2018 Dec; 53: 131-139.


真核生物的复制起点称为自主复制序列(ARS),其中包含一个保守的ARS共识序列ACS。ORC通过AAA 域的起始蛋白特异性基序(ISM)与DNA的磷酸核糖骨架结合,WH域通过一个进入DNA大沟的β-发夹motif结合DNA。这些作用在DNA离开ORC的中央通道时使其弯曲,有助于解旋酶Mcm2-7的装载。

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