DNA複製
複製起點(複製起點)
/ ORI for short /
當你開始拉開一條長拉鏈時,總得從某處起步。細胞複製整條染色體時也不能隨便從任何地方開始——它從DNA中被標記好的特定位點起步,這些位點叫複製起點。可以把它們看作寫在序列裡的官方「從這裡開始複製」的標誌。
複製起點是一段特定的DNA,常富含A-T鹼基對(A-T只靠兩個氫鍵相連,比靠三個氫鍵的G-C對更容易被拉開)。起始蛋白識別並結合到起點上,把兩條鏈撬開形成一小段解開的區域,並招募其餘的複製機器。從這個解開的位點出發,複製向兩側同時鋪展,形成一個複製泡。像大腸桿菌這樣的細菌,在其單條環狀染色體上只有一個起點(稱為oriC)。真核生物的DNA多得多,且分布在多條線性染色體上,因此每條染色體上有成千上萬個起點先後啟動,才能在合理時間內完成整個基因組的複製。
複製起點之所以重要,是因為它們決定了複製在何處、何時開始,而這個時機被嚴格控制,以保證基因組在每個細胞週期裡被精確複製一次且僅一次。細菌的起點是定義明確的序列;在許多真核生物(尤其哺乳動物)中,起點不太由嚴格序列決定,而更多取決於染色質環境,這仍是活躍的研究領域。起點的誤啟動或重複啟動會使基因組的某些部分被多複製或少複製——這是基因組不穩定和癌症的一個標誌。
大腸桿菌整條460萬鹼基對的環狀染色體只從一個起點oriC開始複製,兩個複製叉沿相反方向飛奔,直到在另一側相遇。而一條人類染色體則會啟動許多個起點,使其長得多的DNA能在S期那幾個小時內完成複製。
細菌的單一起點對比真核生物的成千上萬個起點。
單一起點對小型環狀染色體足夠,但對龐大的真核基因組就太慢了——多起點是規模所迫的必需,而非奢侈。
又稱
另見