8.3:
Lagging Strand Synthesis
8.3:
Lagging Strand Synthesis
Во время репликации комплементарные цепи в двухцепочечной ДНК синтезируются с разной скоростью. Сначала начинается репликация в лидирующей цепи. Наотстающей цепи репликация начинается позже, происходит медленнее и продолжается прерывисто.
Существует несколько основных различий между синтезом лидирующей цепи и синтезом отстающей цепи. 1) Синтез лидирующей цепи происходит в направлении раскрытия репликационной вилки, тогда как синтез отстающей цепи происходит в противоположном направлении. 2) Для синтеза лидирующей цепи необходим один праймер, тогда как для синтеза отстающей цепи требуется несколько РНК праймеров. 3) После синтеза начального праймера лидирующей цепи требуется только ДНК-полимераза для продолжения репликации, тогда как отстающей цепи необходимо несколько ферментов, включая ДНК-полимеразу I, РНКазу H и лигазу. 4) Лидирующая нить синтезируется как непрерывный кусок, тогда как отстающая нить синтезируется как серия более коротких участков, называемых фрагментами Оказаки. Таким образом, синтез отстающей цепи – это многоступенчатый процесс, включающий сложную координацию между различными молекулами.
Из-за различных размеров генома прокариот и эукариот процесс синтеза отстающей цепи у них различается. Наиболее заметное различие – длина фрагментов Оказаки. Средняя длина фрагмента Оказаки составляет около 1000—2000 нуклеотидов у прокариот, и всего от 100 до 200 нуклеотидов у эукариот.
Suggested Reading
- Okazaki, Tsuneko. "Days weaving the lagging strand synthesis of DNA—A personal recollection of the discovery of Okazaki fragments and studies on discontinuous replication mechanism—." Proceedings of the Japan Academy, Series B 93, no. 5 (2017): 322-338.
- Hamdan, Samir M., and Antoine M. van Oijen. "Timing, coordination, and rhythm: acrobatics at the DNA replication fork." Journal of Biological Chemistry 285, no. 25 (2010): 18979-18983.
- Chagin, Vadim O., Jeffrey H. Stear, and M. Cristina Cardoso. "Organization of DNA replication." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2, no. 4 (2010): a000737.