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执行DNA复制的复杂分子机器-复制体的介绍

2022.3.10

  复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。它由大量的次级元件组成,每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。

  旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。

  由于DNA聚合酶只能连接DNA链(不能开始),所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模板链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。

  DNA合成酶Ⅲ由2个催化核心构成,一个引导DNA链复制,一个间隔DNA链。但是DNA合成酶Ⅲ不能停留足够时间,有效地复制姐妹链。于是包含3个亚基的二聚物β聚合物共同包裹住DNA链使DNA合成酶Ⅲ留在DNA链上,确保DNA聚合酶Ⅲ能在链上合成几千个核酸而不是几百个。

  DNA合成酶Ⅰ将引物酶添加的RNA引物去掉,完成冈崎片段。而DNA合成酶Ⅰ的作用会使冈崎片段之间产生小的空白区域,这就需要连接酶将冈崎片段连接起来,最终两个冈崎片段的末端以共价键结合。

  单链结合蛋白绑定在暴露的碱基上竭力防止DNA链的不稳定并保证单链DNA之间不会由氢键形成危险的发夹结构。DNA合成酶包含一个校对机制,通常指的是“外切核酸酶活性”,即将错误添加的核酸去除掉。

  DNA聚合酶包含一个'校对'机制,通常被称为 ‘外切酶活性'。这样就删除了误添加的核苷酸。

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