DNA 複製與修復

岡崎片段(Okazaki fragments)

/ oh-kah-ZAH-kee FRAG-mentz /

想像你在縫一條很長的接縫,但你只被允許朝一個方向下針,而布料又不斷從一個線軸朝你這邊展開。你沒法朝著遠離線軸的方向縫出一條連續的線,於是你只好在每一塊新展開的布上縫一小針,每次都朝你上次停下的地方縫回去。接縫最終成了一排首尾相接的短針腳。岡崎片段正是這些短針腳——DNA後隨鏈被分段構建出來的那些小片段。

由於DNA聚合酶只能朝一個方向構建,卻必須複製一條相對於移動的複製叉走向'錯誤'的模板,後隨鏈沒法一筆造成。於是,每當複製叉暴露出一小段新模板,引子酶就鋪下一個新的RNA引子,DNA聚合酶朝著前一個片段的方向把它延長,造出一小段。複製叉再打開一些,這個循環重複,於是這些短段積累成一串。每一段——RNA引子加上由它造出的DNA——就是一個岡崎片段,以發現它們的科學家命名。

岡崎片段之所以重要,是因為它們是細胞在不打破任何化學規則的前提下解決反向平行難題的辦法。但一串分開的片段還不是一條完工的鏈:每個片段的RNA引子必須被移除並換成DNA,片段之間殘留的缺口必須由DNA連接酶封合。一個常見的誤解是認為後隨鏈一直保持鬆散的片段狀態;在完工的DNA中,這些片段被完全連成一條連續的鏈,與前導鏈毫無區別。

在人類細胞中,後隨鏈的岡崎片段大約一兩百個鹼基長;在細菌中則稍長一些。細胞每複製一次基因組就要造出數百萬個,而在這條鏈真正完工之前,每一個都必須把它的RNA引子換成DNA,再與它的鄰居封合。

岡崎片段是組成後隨鏈的短片段。

岡崎片段是臨時的中間產物——它們的RNA引子被移除、缺口被封合,最終在完工的DNA中只留下一條無縫的鏈。

又稱
lagging-strand fragments短片段