DNA 複製與修復

複製叉(replication fork)

/ rep-lih-KAY-shun fork /

拿一條拉到一半的拉鍊。在打開的那端,兩半張開成一個Y形,而拉頭下方它們仍然合在一起。當你繼續往下拉時,那個Y形的交界點會沿拉鍊向下移動。複製叉正是DNA中這個移動的Y:雙螺旋被劈成兩條單鏈、好讓每條都能被複製的那個移動著的點。

在複製叉處,一種叫解旋酶(helicase)的酵素跑在前面解開雙螺旋,把兩條鏈剝離開。剛分開的單鏈立刻被包裹並複製:一整套蛋白聚集在叉處幹活,包括鋪設起始片段的、主力複製酵素、以及防止鏈重新黏回去或打結的幫手。由於DNA通常在內部某個起點處打開,那裡一般會形成兩個複製叉,朝相反方向移動,每個都像一個Y,合起來構成一個不斷擴大的、已被複製的DNA'泡'。

複製叉是複製中幾乎所有動作發生的地方,所以是理解整個過程的天然切入點。它也揭示了一個內在的難題:兩條模板鏈方向相反(它們是反向平行的),而複製酵素卻只能朝一個方向造新鏈。這就迫使一條新鏈被順暢地造出,另一條則以一小段一小段、像倒回針腳那樣造出——這就是前導鏈與後隨鏈的難題。一個常見的誤解是把複製叉當成DNA穿過的一道固定閘門;其實它是一個隨著複製進行、沿DNA滑行的移動工地。

看一個複製泡在某個起點處張開:泡的兩端各坐著一個Y形的複製叉。隨著複製繼續,兩個叉朝相反方向滑開,泡不斷變大,兩條新鏈在它們身後越拉越長——直到相鄰的複製泡最終匯合成完整複製的DNA。

複製叉是DNA被劈開並複製的那個移動的Y。

由於兩條模板鏈反向平行,複製叉處的兩條新鏈以相反的方式製造——一條連續(前導),一條分段(後隨)。

又稱
replication Y-fork复制叉点