Back to chapter

6.4:

DNA Replikasyon Çatalı

JoVE Core
Biologia Molecular
É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo.  Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
JoVE Core Biologia Molecular
The DNA Replication Fork

Idiomas

COMPARTILHAR

Hücrede, DNA replikasyonu her zaman replikasyon başlangıç noktası olarak adlandırılan DNA’daki belirli konumlarda başlar. Replikasyon başlangıcında, DNA helikaz enzimi, DNA zinciri boyunca bağlanıp hareket ederek DNA’nın sarımını çözer ve ayırır. DNA’nın ayrı zincirlerinin oluşturduğu Y şeklindeki yapı, iki dişli bir çatala benzer ve bir DNA replikasyon yeri halini alır.Bu nedenle, bu yapı replikasyon çatalı olarak bilinir. Bu ayrı tek zincirli DNA molekülleri, çift zincirli saç tokası halkaları oluşturmaya veya diğer zincirle tekrar sarılmaya eğilimlidir. Bunun olmasını önlemek için, Tek Zincir DNA Bağlayıcı proteinler tek bir DNA zincirine bağlanır ve geri sarılmayı engeller.Bu sayede, DNA’nın açığa çıkan tek zincirleri, tamamlayıcı yavru zincirlerin sentezi için şablon görevi görebilir.

6.4:

DNA Replikasyon Çatalı

Bir organizmanın genomunun büyümesi ve hayatta kalması için verimli ve hatasız bir şekilde çoğaltılması gerekir. Çoğaltma çatalı, iki DNA ipliğinin sürekli olarak ayrıldığı ve çoğaltıldığı Y şeklinde bir aktif bölgedir. DNA açma ve tamamlayıcı iplikçik sentezinin birleştirilmesi, bir replikasyon çatalının karakteristik bir özelliğidir.   Küçük dairesel DNA'ya sahip organizmalar, örneğin E. coli, genellikle tek bir replikasyon kökenine sahiptir; bu nedenle, ilk açıklığın bulunduğu yerden uzaklaşan her yönde bir tane olmak üzere sadece iki replikasyon çatalına sahiptirler.  Büyük genomlu organizmalarda, DNA'nın replikasyonu tek bir başlangıç noktasından değil, birçok farklı, lokalize replikasyon çatalında yapılır. 

Replikasyon çatalının engelsiz ilerlemesi, tam DNA replikasyonu ve genom stabilitesi için gereklidir; bununla birlikte, replikasyon çatalı genellikle ilerlemesini yavaşlatabilen veya durdurabilen iç veya dış faktörler tarafından durdurulur ve replikasyon stresine neden olur. Replikasyon stresi, kanser gibi hastalıkların ayırt edici özelliği olan genomik kararsızlığa neden olur. Genomik kararsızlık, genomik değişiklikler ve zararlı mutasyonların sıklığı ile karakterizedir. Çoğaltma çatalının hareketi birkaç nedenden dolayı durabilir. Örneğin, hidroksiüre ilacı, replikasyon çatalını durdurarak, yavru iplikçiğine dahil edilmek üzere mevcut nükleotid havuzunu tüketir. Çoğaltma çatalının ilerlemesini engelleyebilecek diğer sorunlar, DNA lezyonları, bir çoğaltma çatalı ile bir transkripsiyon kompleksi arasındaki çarpışma ve DNA replikasyonunda yer alan enzimlerdeki kusurları içerir.

Leitura Sugerida

  1. Mazouzi, Abdelghani, Georgia Velimezi, and Joanna I. Loizou. "DNA replication stress: causes, resolution and disease." Experimental Cell Research 329, no. 1 (2014): 85-93.
  2. Saada, Anissia Ait, Sarah AE Lambert, and Antony M. Carr. "Preserving replication fork integrity and competence via the homologous recombination pathway." DNA Repair 71 (2018): 135-147.
  3. Waga, Shou, and Bruce Stillman. "The DNA replication fork in eukaryotic cells." Annual Review of Biochemistry (1998): 721-751.
  4. Boddy, Michael N., and Paul Russell. "DNA replication checkpoint." Current Biology 11, no. 23 (2001): R953-R956.