DNA 复制与修复

复制起点(origin of replication)

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想象你要重新粉刷一道很长的篱笆,你得决定先把刷子蘸在哪里下笔。你不会随便从某根篱笆桩中间开始——你会挑一个明确、约定好的起点。细胞面对它极其漫长的DNA时也有同样的选择。复制起点就是那个被选中的起点:一段特定的DNA序列,复制DNA的机器最先停靠在这里,并把两条链撬开以开始工作。

起点是一段特定的碱基序列,专门的起始蛋白能识别并结合上去。一旦结合,这些蛋白就帮助在该处把两条链熔开,形成一小段打开的区域。复制随后从这里向两侧扩展开来。细菌的基因组小而呈环状,每条染色体通常只有一个起点。植物、动物和其他真核生物那些巨大的线状染色体太长了,从单一一点出发无法在合理时间内复制完,所以它们沿每条染色体分布着许多起点,全都在同一个复制时段内启动,好让整个基因组同时完成。

起点之所以重要,是因为复制在何处、何时开始必须被严格控制。细胞每次分裂时必须把每一段DNA恰好复制一次——不多也不少。如果一个起点启动了两次,基因组的某些部分就会被错误地重复;如果某个起点没能启动,某些部分就会缺失。所以起点在每个细胞周期都要被'许可'并重置。一个常见的误解是DNA复制从染色体最末端开始、一路跑到另一端;事实上它从内部的起点开始,像睁开的眼睛一样向两侧推进。

大肠杆菌(E. coli)有一条单一的环状染色体,只有一个叫oriC的起点。从这一个点出发,两台复制机器沿着环朝相反方向出发,在环的另一侧相遇,从而复制完整个基因组。而人类的一条染色体长出几百倍,它改用成千上万个起点,好让复制在几小时内、而不是几周内完成。

细菌从一个起点复制;大型真核染色体用许多个起点。

每个起点在每个细胞周期必须恰好启动一次——重复启动会把基因组的一部分复制过头——所以起点被严格许可并在每次分裂时重置。

又称
replication originori起始点