DNA复制
DNA解旋酶(DNA helicase)
/ HEE-li-case /
在复制两张背对背贴在一起的纸之前,你得先把它们揭开。DNA的两条链彼此缠绕,靠碱基对维系在一起,因此在复制叉处的头一项工作就是把它们拉开。完成这件事的酶就是DNA解旋酶——细胞的分子开拉链器。
解旋酶通常是一种环状蛋白,常由六个亚基组成,套在两条DNA链中的一条上。它依靠ATP提供的化学能,沿着那条链拉动自己前进,像一个楔子一样在前进过程中把两条链强行分开,打断碱基对之间的氢键。它正好位于复制叉的尖端并一路领先,把螺旋打开,使后方的聚合酶始终有单链模板可读。在细菌中,主要的复制解旋酶叫DnaB。
解旋酶之所以重要,是因为解旋是复制的限速门户:在两条链被分开之前,下游什么都无法进行。但解旋是有代价的——在复制叉前方把螺旋拧开会积累扭转张力(过度缠绕),因此拓扑异构酶必须在前方工作以缓解它。解旋酶并非复制所独有;相关的酶在转录、修复和RNA加工中也解开核酸,但复制解旋酶是推动复制叉前进的那一个。
盯着复制叉的尖端看:解旋酶环沿一条链按5'到3'方向滑动,打断A-T和G-C的氢键,把螺旋劈成两条单链。在它身后,单链结合蛋白立刻抓住裸露的单链,使它们无法重新配对。
一个由ATP驱动的环在复制叉尖端解开螺旋。
解旋酶打断的是配对碱基之间的氢键;它并不切断糖-磷酸骨架——这一区别把它与核酸酶和拓扑异构酶区分开来。
又称
另见