DNA replikasyonu

Moleküler biyolojide DNA replikasyonu, bir orijinal DNA molekülünden iki özdeş DNA kopyası üretmenin biyolojik sürecidir. DNA replikasyonu, biyolojik kalıtım için en önemli kısım olarak hareket eden tüm canlı organizmalarda meydana gelir. Hücre, DNA'nın kopyalanmasını gerekli kılan ayırt edici bölünme özelliğine sahiptir.

DNA, iki tamamlayıcı ipliğin çift sarmalından oluşur. Çoğaltma sırasında bu iplikler ayrılır. Orijinal DNA molekülünün her bir zinciri, yarı koruyucu replikasyon olarak adlandırılan bir süreç olan muadilinin üretimi için bir şablon görevi görür. Yarı muhafazakar replikasyonun bir sonucu olarak, yeni sarmal orijinal bir DNA ipliğinden ve yeni sentezlenmiş bir iplikten oluşacaktır. Hücresel düzeltme ve hata kontrol mekanizmaları, DNA replikasyonu için neredeyse mükemmel doğruluk sağlar.

Bir hücrede DNA replikasyonu, genomdaki spesifik lokasyonlarda veya replikasyonun başlangıcında başlar. Helikaz olarak bilinen bir enzim tarafından barındırılan yeni iplikçiklerin orijinde ve sentezinde DNA'nın çözülmesi, orijinden çift yönlü olarak büyüyen replikasyon çatallarına neden olur. DNA sentezinin başlatılmasına ve sürdürülmesine yardımcı olmak için bir dizi protein replikasyon çatalıyla ilişkilendirilmiştir. En belirgin şekilde, DNA polimeraz, her bir (şablon) ipliği tamamlayan nükleotidler ekleyerek yeni zincirleri sentezler. DNA replikasyonu, interfazın S-aşamasında meydana gelir.

DNA replikasyonu (DNA amplifikasyonu) ayrıca in vitro (yapay olarak, bir hücre dışında) gerçekleştirilebilir. Hücrelerden izole edilen DNA polimerazlar ve yapay DNA primerleri, bir şablon DNA molekülündeki bilinen dizilerde DNA sentezini başlatmak için kullanılabilir. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), ligaz zincir reaksiyonu (LCR) ve transkripsiyon aracılı amplifikasyon (TMA) örneklerdir. 

DNA replikasyonu: Çift sarmal açılır ve çözülür, ardından ayrılmış her bir iplik (turkuaz) yeni bir ortak ipliği (yeşil) kopyalamak için bir şablon görevi görür. Nükleotidler (bazlar), yeni partner ipliklerini iki yeni çift sarmal halinde sentezlemek için eşleştirilir. 

DNA yapısı

DNA, karakteristik çift sarmal oluşturmak için her iki ipliğin birbirine sarıldığı çift sarmallı bir yapı olarak var olur. Her bir DNA ipliği, dört tip nükleotidden oluşan bir zincirdir. DNA'daki nükleotitler, bir deoksiriboz şeker, bir fosfat ve bir nükleobaz içerir. Dört tip nükleotid, genellikle A, C, G ve T olarak kısaltılan dört nükleobaz adenin, sitozin, guanin ve timine karşılık gelir. Adenin ve guanin pürin bazları iken sitozin ve timin pirimidindir. Bu nükleotidler fosfodiester bağları oluşturur ve nükleobazlar içe doğru (yani karşıt ipliğe doğru) DNA çift sarmalının fosfat-deoksiriboz omurgasını oluşturur. Nükleobazlar, baz çiftleri oluşturmak için hidrojen bağları aracılığıyla iplikler arasında eşleştirilir. Adenin, timinle (iki hidrojen bağı) ve guanin sitozinle (üç hidrojen bağı) çiftleşir.

DNA iplikçikleri bir yönlülüğe sahiptir ve tek bir sarmalın farklı uçları "3 ′ (üç üssü) uç" ve "5 ′ (beş üssü) uç" olarak adlandırılır. Geleneksel olarak, tek bir DNA ipliğinin temel dizisi verilmişse, dizinin sol ucu 5 uç iken, dizinin sağ ucu 3 ′ uçudur. Çift sarmalın telleri anti-paraleldir ve biri 5 ′ ila 3 str ve zıt iplik 3 ′ ila 5 arasındadır. Bu terimler, zincirdeki bir sonraki fosfatın bağlandığı deoksiribozdaki karbon atomunu ifade eder. Yönlülüğün DNA sentezinde sonuçları vardır, çünkü DNA polimeraz, bir DNA zincirinin 3 ′ ucuna nükleotidler ekleyerek DNA'yı yalnızca bir yönde sentezleyebilir.

DNA'daki tamamlayıcı bazların eşleşmesi (hidrojen bağı yoluyla), her bir iplikçikte bulunan bilginin gereksiz olduğu anlamına gelir. Fosfodiester (sarmal içi) bağları, hidrojen (sarmallar arası) bağlarından daha güçlüdür. Bu, tellerin birbirinden ayrılmasına izin verir. Tek bir sarmal üzerindeki nükleotidler, bu nedenle, nükleotidleri yeni sentezlenmiş bir ortak sarmal üzerinde yeniden yapılandırmak için kullanılabilir. 

DNA polimerazlar 

DNA polimerazlar, her türlü DNA replikasyonunu gerçekleştiren bir enzim ailesidir. DNA polimerazlar genel olarak yeni ipliklerin sentezini başlatamazlar, ancak yalnızca bir şablon ipliği ile eşleştirilmiş mevcut bir DNA veya RNA ipliğini uzatabilirler. Senteze başlamak için, primer adı verilen kısa bir RNA parçası oluşturulmalı ve şablon DNA ipliği ile eşleştirilmelidir.

DNA polimeraz, mevcut bir nükleotid zincirinin 3 'ucunu genişleterek yeni bir DNA zinciri ekler ve fosfodiester bağlarının oluşturulması yoluyla her seferinde bir şablon ipliğe uyan yeni nükleotidler ekler. Bu DNA polimerizasyonu süreci için enerji, her bir birleştirilmemiş baza bağlı üç fosfat arasındaki yüksek enerjili fosfat (fosfoanhidrit) bağlarının hidrolizinden gelir. Bağlı fosfat gruplarına sahip serbest bazlara nükleotidler denir; özellikle üç bağlı fosfat grubuna sahip bazlara nükleosit trifosfatlar denir. Büyüyen bir DNA zincirine bir nükleotid eklendiğinde, nükleotidin proksimal fosfatı ile büyüyen zincir arasında bir fosfodiester bağı oluşumuna, pirofosfat olarak iki distal fosfatın salınmasıyla yüksek enerjili bir fosfat bağının hidrolizi eşlik eder. . Ortaya çıkan pirofosfatın inorganik fosfata enzimatik hidrolizi, ikinci bir yüksek enerjili fosfat bağı tüketir ve reaksiyonu etkili bir şekilde geri döndürülemez hale getirir.

Genel olarak, DNA polimerazlar, eklenen her 107 nükleotid için bir hatadan daha az bir iç hata oranıyla oldukça doğrudur. Ek olarak, bazı DNA polimerazlar ayrıca düzeltme yeteneğine sahiptir; uyumsuz bazları düzeltmek için büyüyen bir ipliğin ucundan nükleotitleri çıkarabilirler. Son olarak, replikasyon sonrası yanlış eşleşme onarım mekanizmaları, DNA'yı hatalar için izler ve yeni sentezlenen DNA zincirindeki uyumsuzlukları orijinal iplik dizisinden ayırt edebilir. Bu üç ayrımcılık adımı birlikte, eklenen her 109 nükleotid için birden az hatanın replikasyon doğruluğunu sağlar.

Canlı bir hücrede DNA replikasyon hızı ilk olarak fajla enfekte E. coli'de faj T4 DNA uzama oranı olarak ölçüldü. 37 ° C'de üstel DNA artışı periyodu sırasında, hız saniyede 749 nükleotiddi. Faj T4 DNA sentezi sırasında her baz çifti başına mutasyon oranı, 108'de 1.7'dir. 

DNA polimerazlar, bir DNA zincirinin 3 ′ ucuna nükleotidler ekler. Yanlışlıkla bir uyumsuzluk dahil edilirse, polimeraz daha fazla uzamadan engellenir. Düzeltme, uyumsuz nükleotidi ortadan kaldırır ve uzatma devam eder. 

Replikasyon süreci 

DNA replikasyonu, tüm biyolojik polimerizasyon süreçleri gibi, enzimatik olarak katalize edilmiş ve koordine edilmiş üç adımda ilerler: başlatma, uzatma ve sonlandırma.

Başlatma

Bir hücrenin bölünmesi için önce DNA'sını kopyalaması gerekir. DNA replikasyonu bir ya hep ya hiç sürecidir; çoğaltma başladığında tamamlanmaya devam eder. Çoğaltma tamamlandığında, aynı hücre döngüsünde tekrar oluşmaz. Bu, çoğaltma öncesi kompleksinin başlama bölünmesi ile mümkün kılınmıştır.

DNA replikasyonundaki adımlara genel bakış

Ön çoğaltma kompleksi

Geç mitoz ve erken G1 fazında, büyük bir başlatıcı protein kompleksi, "kökenler" olarak bilinen DNA'daki belirli noktalarda ön replikasyon kompleksinde birleşir. E. coli'de birincil başlatıcı protein DnaA'dır; mayada bu, kökeni tanıma kompleksidir. Başlatıcı proteinler tarafından kullanılan diziler, "AT açısından zengin" olma eğilimindedir (adenin ve timin bazları bakımından zengin), çünkü A-T baz çiftlerinin iki hidrojen bağı vardır (bir C-G çiftinde oluşan üç yerine) ve bu nedenle sarmal ayrılması daha kolaydır. Ökaryotlarda, orijin tanıma kompleksi, başlatıcı proteinlerin çoğaltma öncesi kompleksinde birleşmesini katalize eder. Cdc6 ve Cdt1 daha sonra Mcm kompleksini DNA'ya yüklemek için gerekli olan daha büyük bir kompleks oluşturmak için başlangıçtaki bağlı orijin tanıma kompleksi ile ilişkilendirilir. Mcm kompleksi, DNA sarmalını replikasyon kökeninde ve ökaryotlardaki replikasyon çatallarında çözecek olan sarmaldır. Mcm kompleksi, geç G1 fazında görevlendirilir ve ORC-Cdc6-Cdt1 kompleksi tarafından ATP'ye bağlı protein yeniden modellemesi yoluyla DNA'ya yüklenir. Mcm kompleksinin orijin DNA'sına yüklenmesi, replikasyon öncesi kompleks oluşumunun tamamlandığını gösterir.

Çevresel koşullar geç G1 fazında doğruysa, G1 ve G1 / S siklin-Cdk kompleksleri aktive olur, bu da DNA sentetik mekanizmasının bileşenlerini kodlayan genlerin ekspresyonunu uyarır. G1 / S-Cdk aktivasyonu aynı zamanda türlere ve hücre tipine bağlı olarak replikasyon orijinlerinin aktive edilmesinde rol oynayabilen S-Cdk komplekslerinin ekspresyonunu ve aktivasyonunu da destekler. Bu Cdk'lerin kontrolü, hücre tipine ve gelişim aşamasına göre değişir. Bu düzenleme en iyi şekilde, DNA replikasyonundan birincil olarak S siklinleri Clb5 ve Clb6'nın sorumlu olduğu tomurcuklanan mayada anlaşılır. Clb5,6-Cdk1 kompleksleri, replikasyon orijinlerinin aktivasyonunu doğrudan tetikler ve bu nedenle, her orijinin doğrudan aktive edilmesi için S fazı boyunca gereklidir.

Benzer şekilde, replikasyon başlangıçlarını etkinleştirmek için S fazı boyunca Cdc7 de gereklidir. Cdc7, hücre döngüsü boyunca aktif değildir ve aktivasyonu, DNA replikasyonunun erken başlamasını önlemek için kesin olarak zamanlanmıştır. Geç G1'de, Cdc7 aktivitesi, Cdc7'yi doğrudan bağlayan ve protein kinaz aktivitesini destekleyen düzenleyici alt birim Dbf4 ile ilişkinin bir sonucu olarak aniden yükselir. Cdc7'nin menşe aktivitesinin hız sınırlayıcı bir düzenleyicisi olduğu bulunmuştur. Birlikte, G1 / S-Cdk'ler ve / veya S-Cdk'ler ve Cdc7, DNA sentezinin başlamasına yol açan replikasyon kökenlerini doğrudan etkinleştirmek için işbirliği yapar. 

Ön başlatma kompleksi

Erken S fazında, S-Cdk ve Cdc7 aktivasyonu, başlangıçta oluşan büyük bir protein kompleksi olan ön başlatma kompleksinin birleşmesine yol açar. Ön başlatma kompleksinin oluşumu, Cdc6 ve Cdt1'i başlangıç kopyalama kompleksinden yer değiştirir, ön replikasyon kompleksini inaktive eder ve parçalara ayırır. Başlangıç kompleksinin orijine yüklenmesi, Mcm helikazını etkinleştirerek DNA sarmalının çözülmesine neden olur. Ön başlatma kompleksi ayrıca α-primaz ve diğer DNA polimerazları DNA'ya yükler.

Α-primaz ilk primerleri sentezledikten sonra, primer-şablon bağlantıları, DNA sentezine başlamak için kayan kelepçeyi DNA'ya yükleyen kelepçe yükleyici ile etkileşime girer. Ön başlatma kompleksinin bileşenleri, başlangıç noktasından çıktıkça çoğaltma çatallarıyla ilişkili kalır. 

Uzama

DNA polimeraz 5′ – 3 ′ aktiviteye sahiptir. Bilinen tüm DNA replikasyon sistemleri, sentez başlatılmadan önce serbest bir 3 ′ hidroksil grubu gerektirir (not: DNA şablonu 3 ila 5 yönünde okunurken yeni bir iplik 5 ila 3 ′ yönünde sentezlenir - bu genellikle Şaşkın). DNA sentezi için dört farklı mekanizma bilinmektedir:

1. Tüm hücresel yaşam formları ve birçok DNA virüsü, fajı ve plazmiti, kısa bir RNA primerini, daha sonra bir DNA polimeraz tarafından uzatılan serbest bir 3 ′ OH grubu ile sentezlemek için bir primaz kullanır.

2. Retroelementler (retrovirüsler dahil), ters transkriptaz tarafından uzama için kullanılan serbest bir 3 ′ OH sağlayarak DNA replikasyonunu hazırlayan bir transfer RNA kullanır.

3. Adenovirüslerde ve φ29 bakteriyofaj ailesinde, 3 ′ OH grubu, yeni bir oluşturmak için DNA polimeraz tarafından nükleotidlerin eklendiği genoma bağlı proteinin (terminal protein) bir amino asitinin yan zinciri tarafından sağlanır iplik.

4. Tek sarmallı DNA virüslerinde - sirovirüsleri, geminivirüsleri, parvovirüsleri ve diğerlerini içeren bir grup - ve ayrıca yuvarlanan daire çoğaltma (RCR) mekanizmasını kullanan birçok faj ve plazmidde, RCR endonükleaz genom sarmalı (tek sarmallı virüsler) veya DNA sarmallarından biri (plazmitler). Çentikli ipliğin 5 ucu, nükleaz üzerindeki bir tirozin kalıntısına aktarılır ve daha sonra serbest 3 ′ OH grubu, yeni ipliği sentezlemek için DNA polimeraz tarafından kullanılır.

Birincisi, bu mekanizmaların en iyi bilinenidir ve hücresel organizmalar tarafından kullanılır. Bu mekanizmada, iki iplik ayrıldığında, primase RNA primerlerini şablon ipliklerine ekler. Önde gelen iplikçik bir RNA primeri alırken, gecikmeli iplikçik birkaç tane alır. Öndeki iplik, yüksek işlenebilirliğe sahip bir DNA polimeraz ile primerden sürekli olarak uzatılırken, gecikmeli iplik Okazaki fragmanlarını oluşturan her bir primerden süreksiz olarak uzatılır. RNaz, primer RNA fragmanlarını çıkarır ve replikatif polimerazdan farklı, düşük işlenebilirlikli bir DNA polimeraz, boşlukları doldurmak için girer. Bu tamamlandığında, baştaki iplikçikte tek bir çentik ve geride kalan şeritte birkaç çentik bulunabilir. Ligaz, bu çentikleri doldurmaya çalışır, böylece yeni kopyalanmış DNA molekülünü tamamlar.

Bu işlemde kullanılan primaz, bakteriler ve arkeler / ökaryotlar arasında önemli ölçüde farklılık gösterir. Bakteriler, TOPRIM kat tipi bir katalitik alan içeren DnaG protein üst ailesine ait bir primaz kullanır. TOPRIM katlama, Rossmann benzeri bir topolojide dört korunmuş ipliğe sahip bir α / β çekirdek içerir. Bu yapı aynı zamanda topoizomeraz la, topoizomeraz II, OLD ailesi nükleazlar ve RecR proteini ile ilgili DNA onarım proteinlerinin katalitik alanlarında da bulunur.

Arkeler ve ökaryotlar tarafından kullanılan primaz, tersine, RNA tanıma motifinin (RRM) yüksek oranda türetilmiş bir versiyonunu içerir. Bu primaz yapısal olarak DNA replikasyonu ve onarımında rol oynayan A / B / Y ailelerinin viral RNA'ya bağımlı RNA polimerazlarına, ters transkriptazlarına, siklik nükleotid üreten siklazlarına ve DNA polimerazlarına benzerdir. Ökaryotik kopyalamada primaz, Pol α ile bir kompleks oluşturur.

Çoklu DNA polimerazlar, DNA replikasyon işleminde farklı roller üstlenir. E. coli'de DNA Pol III, birincil olarak DNA replikasyonundan sorumlu olan polimeraz enzimidir. Çoğaltma çatalı üzerinde, son derece yüksek işlenebilirlik sergileyen ve tüm çoğaltma döngüsü boyunca bozulmadan kalan bir çoğaltma kompleksinde toplanır. Buna karşılık, DNA Pol I, RNA primerlerini DNA ile değiştirmekten sorumlu enzimdir. DNA Pol I, polimeraz aktivitesine ek olarak 5 ila 3 ′ eksonükleaz aktivitesine sahiptir ve eksonükleaz aktivitesini, arkasındaki DNA zincirini uzatırken önündeki RNA primerlerini degrade etmek için kullanır; nick çevirisi adı verilen bir işlem. Pol I, Pol III'ten çok daha az işleyicidir çünkü DNA replikasyonundaki birincil işlevi, birkaç çok uzun bölge yerine birçok kısa DNA bölgesi oluşturmaktır.

Ökaryotlarda, düşük işlenebilirlik enzimi olan Pol α, primaz ile bir kompleks oluşturduğu için replikasyonu başlatmaya yardımcı olur. Ökaryotlarda, öncü iplik sentezinin Pol ε tarafından yapıldığı düşünülmektedir; ancak, bu görüş son zamanlarda sorgulanmıştır ve Pol için bir rol önermektedir. Primerin çıkarılması Pol ε, replikasyon sırasında DNA'nın onarımı Pol ε tarafından tamamlanır.

DNA sentezi devam ederken, orijinal DNA zincirleri balonun her iki tarafında gevşemeye devam ederek iki uçlu bir çoğaltma çatalı oluşturur. Dairesel kromozomları üzerinde tek bir replikasyon kaynağına sahip olan bakterilerde, bu işlem bir "teta yapısı" oluşturur (Yunanca teta: θ harfine benzer). Buna karşılık, ökaryotlar daha uzun doğrusal kromozomlara sahiptir ve bunlar içinde birden fazla başlangıçta replikasyonu başlatır. 

DNA replikasyonunun başlaması için başlatıcıların rolü.

Kopyalama öncesi kompleks oluşumu. 

Çoğaltma çatalı

Çoğaltma çatalı, DNA replikasyonu sırasında uzun sarmal DNA içinde oluşan bir yapıdır. İki DNA ipliğini sarmalda bir arada tutan hidrojen bağlarını kıran helikazlar tarafından oluşturulur. Ortaya çıkan yapı, her biri tek bir DNA ipliğinden oluşan iki dallanma "çatalına" sahiptir. Bu iki şerit, DNA polimeraz tamamlayıcı nükleotidleri şablonlarla eşleştirdikçe oluşturulacak olan öncü ve gecikmeli sarmallar için şablon görevi görür; şablonlar, doğru bir şekilde öndeki iplik şablonu ve gecikmeli iplik şablonu olarak adlandırılabilir.

DNA, DNA polimeraz tarafından 3 ila 5 ′ yönünde okunur, yani yeni oluşan iplik 5 'ila 3' yönünde sentezlenir. Öncü ve gecikmeli iplik şablonları, çoğaltma çatalında zıt yönlere yönlendirildiğinden, önemli bir sorun, sentez yönü büyüyen çoğaltma çatalının yönünün tersi olan, oluşmakta olan (yeni) geciken sarmal DNA'nın sentezinin nasıl elde edileceğidir. 

Çoğaltma çatalı şeması.

a: şablon, b: baştaki iplikçik, c: gecikmeli iplikçik, d: çoğaltma çatalı, e: primer, f: Okazaki parçaları 

DNA replikasyon çatalında birçok enzim yer alır. 

Lider iplikçik

Önde gelen iplik, büyüyen çoğaltma çatalıyla aynı yönde sentezlenen yeni oluşan DNA ipliğidir. Bu tür bir DNA replikasyonu süreklidir.

Geciken iplikçik

Geciken iplikçik, sentez yönü büyüyen çoğaltma çatalı yönünün tersi olan yeni oluşan DNA ipliğidir. Yönünden ötürü, geride kalan ipliğin kopyalanması, öndeki ipliğin kopyasına kıyasla daha karmaşıktır. Sonuç olarak, bu sarmal üzerindeki DNA polimerazın diğer sarmalın "gerisinde kaldığı" görülür.

Geciken iplik, kısa, ayrı bölümler halinde sentezlenir. Geciken iplik şablonu üzerinde bir primaz, şablon DNA'yı "okur" ve kısa bir tamamlayıcı RNA primerinin sentezini başlatır. Bir DNA polimeraz, hazırlanmış segmentleri genişleterek Okazaki fragmanları oluşturur. RNA primerleri daha sonra çıkarılır ve DNA ile değiştirilir ve DNA fragmanları, DNA ligaz ile birbirine bağlanır. 

Çoğaltma çatalı dinamikleri

Her durumda helikaz, kopyalanan DNA'nın yalnızca bir sarmalının etrafına sarılan altı polipeptitten oluşur. İki polimeraz, helikaz heksimere bağlanır. Ökaryotlarda helikaz, öndeki ipliğin etrafına sarılır ve prokaryotlarda gecikmeli ipliğin etrafına sarılır.

Helikaz DNA'yı replikasyon çatalında çözerken, öndeki DNA dönmeye zorlanır. Bu süreç, ilerideki DNA'da bir katlanma oluşmasına neden olur. Bu birikim, sonunda çoğaltma çatalının ilerlemesini durduracak bir burulma direnci oluşturur. Topoizomerazlar, DNA sarmalının iki sarmalının gevşemesinin neden olduğu gerilimi hafifleten, geçici olarak DNA şeritlerini kıran enzimlerdir; topoizomerazlar (DNA giraz dahil) bunu DNA sarmalına negatif süper sargılar ekleyerek başarırlar.

Çıplak tek sarmallı DNA, ikincil yapılar oluşturarak kendi üzerine katlanma eğilimindedir; bu yapılar DNA polimerazın hareketine müdahale edebilir. Bunu önlemek için, tek sarmallı bağlayıcı proteinler, ikinci bir sarmal sentezlenene kadar DNA'ya bağlanarak ikincil yapı oluşumunu engeller.

Çift sarmallı DNA, gen ifadesini düzenlemede önemli bir rol oynayan histonların etrafına sarılır, bu nedenle kopyalanan DNA, orijinal DNA ile aynı yerlerde histonların etrafına sarılmalıdır. Bunu sağlamak için, histon şaperonları, kopyalanmadan önce kromatini parçalara ayırır ve histonları doğru yerde değiştirir. Bu yeniden birleştirme sürecindeki bazı adımlar biraz spekülatiftir.

Klemp proteinleri, DNA'nın etrafında kayan bir kelepçe oluşturur, DNA polimerazın şablonu ile temasını sürdürmesine yardımcı olur ve böylece işlemeye yardımcı olur. Kelepçenin iç yüzü, DNA'nın içinden geçirilmesini sağlar. Polimeraz şablonun sonuna ulaştığında veya çift sarmallı DNA'yı algıladığında, kayan kelepçe DNA polimerazı serbest bırakan bir konformasyonel değişikliğe uğrar. Kelepçe yükleme proteinleri, başlangıçta kelepçeyi yüklemek için kullanılır ve şablon ve RNA primerleri arasındaki bağlantı noktasını tanır. 

Birleştirilmiş insan DNA kelepçesi, protein PCNA'sının bir trimeridir. 

DNA replikasyon proteinleri

Replikasyon çatalında, birçok replikasyon enzimi DNA üzerinde replisom adı verilen karmaşık bir moleküler makinede birleşir. Aşağıdakiler, replisoma katılan başlıca DNA replikasyon enzimlerinin bir listesidir: 

*DNA helikaz. Ayrıca sarmal dengesizleştirici enzim olarak da bilinir. Helikaz, topoizomerazın arkasındaki Çoğaltma Çatalı'nda iki DNA ipliğini ayırır. 

*DNA polimeraz. DNA replikasyonu sırasında nükleotid substratlarının DNA'ya 5 ila 3 yönde eklenmesini katalize etmekten sorumlu enzim. Ayrıca prova okuma ve hata düzeltme gerçekleştirir. Her biri farklı hücre türlerinde farklı işlevler gerçekleştiren birçok farklı DNA Polimeraz türü vardır. 

*DNA kelepçesi. Uzamış DNA polimerazlarının ana DNA zincirinden ayrılmasını önleyen bir protein. 

*Tek iplikli DNA bağlayıcı protein. SsDNA'ya bağlanın ve DNA sarmalının çözülmesinden sonra DNA çift sarmalının yeniden tavlanmasını önleyin, böylece sarmal ayrılmasını sağlayın ve yeni oluşan sarmalın sentezini kolaylaştırın. 

*Topoizomeraz. DNA'yı süper sarmal yapısından gevşetir.Topoizomeraz DNA'yı süper sarmal yapısından gevşetir. 

*DNA giraz. DNA helikaz ile gevşemenin zorlanmasını azaltır; bu belirli bir topoizomeraz türüdür 

*DNA ligaz. Yarı muhafazakar telleri yeniden tavlar ve gecikmeli telin Okazaki Parçalarını birleştirir. 

*Primase. Yeni DNA zincirinin sentezine başlaması için DNA polimeraz için bir RNA (veya DNA) başlangıç noktası sağlar. 

*Telomeraz. Ökaryotik kromozomların uçlarına tekrarlayan nükleotid dizileri ekleyerek telomerik DNA'yı uzatır. Bu, germ hücrelerinin ve kök hücrelerin Hayflick'in hücre bölünmesi üzerindeki sınırından kaçınmasını sağlar. 

Replikasyon makineleri 

Replikasyon makineleri, DNA replikasyonunda yer alan ve şablon ssDNA'larda görünen faktörlerden oluşur. Replikasyon makineleri arasında primosotorlar replikasyon enzimleridir; DNA polimeraz, DNA helikazları, DNA kıskaçları ve DNA topoizomerazları ve replikasyon proteinleri; Örneğin. tek sarmallı DNA bağlayıcı proteinler (SSB). Çoğaltma makinelerinde bu bileşenler koordinasyon sağlar. Bakterilerin çoğunda, DNA replikasyonunda yer alan tüm faktörler, replikasyon çatallarında bulunur ve kompleksler, DNA replikasyonu sırasında çatallarda kalır. Bu replikasyon makinelerine replisomlar veya DNA replikaz sistemleri denir. Bu terimler, kopyalama çatallarında bulunan proteinler için genel terimlerdir. Ökaryotik ve bazı bakteri hücrelerinde replisomlar oluşmaz.

Çoğaltma makineleri, fabrikalar gibi şablon DNA'lara göreceli olarak hareket etmediğinden, bunlara çoğaltma fabrikası denir. Alternatif bir şekilde, DNA fabrikaları projektörlere benzer ve DNA'lar sürekli olarak projektörlere geçen sinematik filmler gibidir. Çoğaltma fabrikası modelinde, hem öncü sarmallar için DNA helikazları hem de gecikmeli sarmallar şablon DNA'lara yüklendikten sonra, sarmallar DNA'lar boyunca birbirlerine doğru ilerler. Helikazlar, replikasyon işleminin geri kalanı için ilişkili kalır. Peter Meister vd. yeşil floresan protein (GFP) -tagged DNA polimerazları α izlenerek tomurcuklanan mayada doğrudan replikasyon siteleri gözlemlendi. Bir replikasyon kaynağından simetrik olarak ayrılan etiketli lokus çiftlerinin DNA replikasyonunu tespit ettiler ve çiftler arasındaki mesafenin zamanla önemli ölçüde azaldığını buldular. Bu bulgu, DNA replikasyon mekanizmasının DNA fabrikalarında geçerli olduğunu göstermektedir. Yani, çoğaltma fabrikalarının çiftleri, çoğaltma kökenlerine ve birbirleriyle ilişkili fabrikalara yüklenir. Ayrıca, şablon DNA'lar fabrikalara taşınır ve bu da şablon ssDNA'ların ve yeni oluşan DNA'ların ekstrüzyonunu getirir. Meister'in bulgusu, çoğaltma fabrikası modelinin ilk doğrudan kanıtıdır. Daha sonraki araştırmalar, DNA helikazlarının birçok ökaryotik hücrede dimerler oluşturduğunu ve bakteriyel replikasyon mekanizmalarının DNA sentezi sırasında tek çekirdek içi konumda kaldığını göstermiştir.

Çoğaltma fabrikaları, kardeş kromatidlerin çözülmesini gerçekleştirir. Çözülme, kromatitlerin DNA replikasyonundan sonra yavru hücrelere dağıtılması için gereklidir. DNA replikasyonundan sonra kardeş kromatitler, Cohesin halkaları tarafından birbirlerini tuttukları için, DNA replikasyonunda çözülme için tek şans var. Replikasyon fabrikaları olarak replikasyon makinelerinin sabitlenmesi, DNA replikasyonunun başarı oranını artırabilir. Çoğaltma çatalları kromozomlarda serbestçe hareket ederse, çekirdeklerin katenasyonu şiddetlenir ve mitotik ayrışmayı engeller. 

E. coli Replisome. Özellikle, geciken iplikteki DNA bir döngü oluşturur. Replisome'un kesin yapısı iyi anlaşılmamıştır. 

Sonlandırma

Ökaryotlar, kromozomdaki birçok noktada DNA replikasyonunu başlatır, bu nedenle replikasyon çatalları, kromozomun birçok noktasında buluşur ve sona erer. Ökaryotların doğrusal kromozomları olduğundan, DNA replikasyonu kromozomların en sonuna ulaşamaz. Bu problem nedeniyle, DNA, kromozomun sonundan itibaren her replikasyon döngüsünde kaybolur. Telomerler, uçlara yakın tekrarlayan DNA bölgeleridir ve bu kısalma nedeniyle gen kaybını önlemeye yardımcı olur. Telomerlerin kısalması somatik hücrelerde normal bir süreçtir. Bu, yavru DNA kromozomunun telomerlerini kısaltır. Sonuç olarak, hücreler, DNA kaybı daha fazla bölünmeyi engellemeden önce ancak belirli sayıda bölünebilir. (Bu, Hayflick sınırı olarak bilinir.) DNA'yı bir sonraki nesle geçiren germ hücre hattı içinde telomeraz, bozulmayı önlemek için telomer bölgesinin tekrarlayan dizilerini genişletir. Telomeraz, somatik hücrelerde yanlışlıkla aktif hale gelebilir ve bazen kanser oluşumuna yol açabilir. Artan telomeraz aktivitesi, kanserin ayırt edici özelliklerinden biridir.

Fesih, DNA replikasyon çatalının ilerlemesinin durdurulmasını veya engellenmesini gerektirir. Spesifik bir lokusta sonlandırma, meydana geldiğinde, iki bileşen arasındaki etkileşimi içerir: (1) DNA'daki bir sonlandırma bölgesi dizisi ve (2) DNA replikasyonunu fiziksel olarak durdurmak için bu diziye bağlanan bir protein. Çeşitli bakteri türlerinde bu, DNA replikasyon terminal bölgesi bağlama proteini veya Ter proteini olarak adlandırılır.

Bakterilerin dairesel kromozomları olduğundan, iki çoğaltma çatalı ebeveyn kromozomunun karşı ucunda birbiriyle buluştuğunda çoğalmanın sona ermesi gerçekleşir. E. coli bu süreci, Tus proteini ile bağlandığında, sadece tek bir replikasyon çatalının geçmesine izin veren sonlandırma dizilerinin kullanımı yoluyla düzenler. Sonuç olarak, çoğaltma çatalları her zaman kromozomun sonlandırma bölgesi içinde buluşmak üzere sınırlandırılır. 

Regülasyon

Ökaryotlar

Ökaryotlar içinde, DNA replikasyonu, hücre döngüsü bağlamında kontrol edilir. Hücre büyüyüp bölündükçe, hücre döngüsündeki aşamalar boyunca ilerler; DNA replikasyonu, S fazında (sentez fazı) gerçekleşir. Ökaryotik hücrenin döngü boyunca ilerlemesi, hücre döngüsü kontrol noktaları tarafından kontrol edilir. Kontrol noktalarından ilerleme, siklinler ve sikline bağımlı kinazlar dahil olmak üzere çeşitli proteinler arasındaki karmaşık etkileşimler yoluyla kontrol edilir. Bakterilerin aksine ökaryotik DNA, çekirdeğin sınırları içinde çoğalır.

G1 / S kontrol noktası (veya kısıtlama kontrol noktası), ökaryotik hücrelerin DNA replikasyonu ve sonraki bölünme sürecine girip girmediğini düzenler. Bu kontrol noktasından geçmeyen hücreler G0 aşamasında kalır ve DNA'larını kopyalamaz.

G1 / S kontrol noktasından geçtikten sonra, DNA her hücre döngüsünde yalnızca bir kez kopyalanmalıdır. Mcm kompleksi orijinden uzaklaştığında, replikasyon öncesi kompleksi parçalanır. Yeni bir Mcm kompleksi, çoğaltma öncesi alt birimleri yeniden etkinleştirilene kadar bir başlangıç noktasına yüklenemediğinden, bir çoğaltma kaynağı aynı hücre döngüsünde iki kez kullanılamaz.

Erken S fazında S-Cdk'lerin etkinleştirilmesi, tek tek çoğaltma öncesi kompleks bileşenlerinin yok edilmesini veya engellenmesini teşvik ederek anında yeniden montajı önler. S ve M-Cdk'ler, S fazı tamamlandıktan sonra bile çoğaltma öncesi kompleks montajını engellemeye devam ederek, geç mitozda tüm Cdk aktivitesi azalıncaya kadar montajın tekrar gerçekleşmemesini sağlar.

Tomurcuklanan mayada, birleşmenin engellenmesi, çoğaltma öncesi kompleks bileşenlerinin Cdk'ye bağlı fosforilasyonundan kaynaklanır. S fazının başlangıcında, Cdc6'nın Cdk1 tarafından fosforilasyonu, Cdc6'nın SCF ubikuitin protein ligazına bağlanmasına neden olur ve bu da Cdc6'nın proteolitik yıkımına neden olur. Mcm proteinlerinin Cdk-bağımlı fosforilasyonu, tek bir hücre döngüsü sırasında başlangıçta yeni Mcm komplekslerinin yüklenmesini önleyerek, S fazı sırasında Cdt1 ile birlikte çekirdekten dışarı aktarılmasını teşvik eder. Orijin replikasyon kompleksinin Cdk fosforilasyonu, replikasyon öncesi kompleks birleşmesini de inhibe eder. Bu üç mekanizmadan herhangi birinin bireysel varlığı, çoğaltma öncesi karmaşık birleşmeyi engellemek için yeterlidir. Bununla birlikte, aynı hücredeki üç proteinin tümünün mutasyonları, bir hücre döngüsü içindeki birçok replikasyon kaynağında yeniden başlatmayı tetikler.

Hayvan hücrelerinde, protein geminin, replikasyon öncesi kompleks birleşiminin anahtar bir inhibitörüdür. Geminin, Cdt1'i bağlayarak, kaynak tanıma kompleksine bağlanmasını engeller. G1'de geminin seviyeleri, parçalanma için onu hedeflemek üzere geminin ubikitine eden APC tarafından düşük tutulur. Geminin yok edildiğinde, Cdt1 serbest bırakılarak replikasyon öncesi karmaşık derlemede işlev görmesine izin verir. G1'in sonunda, APC, geminin Cdt1'i biriktirmesine ve bağlamasına izin vererek inaktive edilir.

Kloroplast ve mitokondriyal genomların replikasyonu, D-loop replikasyonu işlemi yoluyla hücre döngüsünden bağımsız olarak gerçekleşir. 

Ökaryotik hücrelerin hücre döngüsü. 

Çoğaltma odağı

Omurgalı hücrelerinde, replikasyon siteleri, replikasyon odakları adı verilen konumlara yoğunlaşır. Replikasyon siteleri, yavru zincirlerin ve replikasyon enzimlerinin immüno-boyanması ve GFP etiketli replikasyon faktörlerinin izlenmesiyle tespit edilebilir. Bu yöntemlerle, hücre bölünmesinin S fazında değişen boyut ve konumlardaki replikasyon odaklarının ortaya çıktığı ve çekirdek başına sayılarının, genomik replikasyon çatallarının sayısından çok daha az olduğu bulunmuştur.

P. Heun ve diğerleri, (2001) tomurcuklanan maya hücrelerinde GFP etiketli replikasyon odaklarını izledi ve replikasyon kaynaklarının G1 ve S fazında sürekli hareket ettiğini ve S fazında dinamiklerin önemli ölçüde azaldığını ortaya çıkardı. Geleneksel olarak, çoğaltma siteleri, kromozomların uzamsal yapısı üzerine nükleer matris veya lamine ile sabitlendi. Heun'un sonuçları geleneksel kavramları reddetti, tomurcuklanan mayalarda lamine yok ve çoğalmanın kökeninin kendi kendine birleşip çoğaltma odakları oluşturduğunu destekliyor.

Uzamsal ve zamansal olarak kontrol edilen replikasyon kökenlerinin ateşlenmesiyle, replikasyon odaklarının oluşumu düzenlenir. D. A. Jackson ve arkadaşları (1998), komşu kökenlerin memeli hücrelerinde aynı anda ateşlendiğini ortaya çıkardı. Çoğaltma sitelerinin uzamsal yan yana gelmesi, çoğaltma çatallarının kümelenmesini sağlar. Kümeleme, durdurulmuş çoğaltma çatallarını kurtarır ve çoğaltma çatallarının normal ilerlemesini destekler. Çoğaltma çatallarının ilerlemesi birçok faktör tarafından engellenir; proteinlerle veya DNA'ya güçlü bir şekilde bağlanan komplekslerle çarpışma, dNTP'lerin eksikliği, şablon DNA'larda çentikler vb. Çoğaltma çatalları durursa ve durmuş çatallardan kalan diziler çoğaltılmazsa, yardımcı sarmallar çoğaltılmamış alanlardan elde edilen çentiklere sahiptir. Bir ebeveynin ipliğindeki kopyalanmamış siteler, diğer ipliği bir arada tutar, ancak yavru ipleri tutmaz. Bu nedenle, ortaya çıkan kardeş kromatitler birbirinden ayrılamaz ve 2 yavru hücreye bölünemez. Komşu kökenler ateşlendiğinde ve bir kaynaktan bir çatal durduğunda, diğer kaynaktan çatal erişimi, durmuş çatalın zıt yönüne gidin ve kopyalanmamış siteleri çoğaltın. Kurtarmanın diğer bir mekanizması olarak, normal DNA replikasyonunda aşırı kökenlerin ateşlenmediği, uykuda olan replikasyon kökenlerinin uygulanması vardır. 

Bakteri

Çoğu bakteri iyi tanımlanmış bir hücre döngüsünden geçmez, bunun yerine DNA'larını sürekli olarak kopyalar; hızlı büyüme sırasında bu, birden çok çoğaltma turunun eşzamanlı olarak ortaya çıkmasına neden olabilir. En iyi karakterize edilmiş bakteri olan E. coli'de, DNA replikasyonu, aşağıdakileri içeren çeşitli mekanizmalar aracılığıyla düzenlenir: menşe dizisinin hemimetilasyonu ve sekestrasyonu, adenozin trifosfatın (ATP) adenozin difosfata (ADP) oranı ve protein seviyeleri DnaA. Tüm bunlar, başlatıcı proteinlerin başlangıç dizilerine bağlanmasını kontrol eder.

E. coli, GATC DNA dizilerini metillediğinden, DNA sentezi hemimetillenmiş dizilerle sonuçlanır. Bu hemimetillenmiş DNA, başlangıç dizisini bağlayan ve ayıran SeqA proteini tarafından tanınır; ek olarak, DnaA (replikasyonun başlaması için gerekli) hemimetillenmiş DNA'ya daha az bağlanır. Sonuç olarak, yeni kopyalanmış kökenlerin başka bir DNA replikasyonu turunu derhal başlatması engellenir.

ATP, hücre zengin bir ortamdayken oluşur ve hücre belirli bir boyuta ulaştığında DNA replikasyonunu tetikler. ATP, DnaA'ya bağlanmak için ADP ile rekabet eder ve DnaA-ATP kompleksi replikasyonu başlatabilir. DNA replikasyonu için belirli sayıda DnaA proteini de gereklidir - orijin her kopyalandığında, DnaA için bağlanma bölgelerinin sayısı ikiye katlanır ve replikasyonun başka bir başlatılmasını sağlamak için daha fazla DnaA sentezini gerektirir.

E. coli gibi hızlı büyüyen bakterilerde kromozom replikasyonu, hücreyi bölmekten daha fazla zaman alır. Bakteriler, bir öncekinin sonlandırılmasından önce yeni bir replikasyon turu başlatarak bunu çözer. Yeni çoğaltma turu, bölünen hücreden iki nesil sonra doğan hücrenin kromozomunu oluşturacaktır. Bu mekanizma, örtüşen çoğaltma döngüleri oluşturur. 

Dam, replikasyondan sonra GATC sitelerinin adenini metilat. 

DNA replikasyonu ile ilgili sorunlar

Aşağıdakiler dahil olmak üzere çoğaltma stresine katkıda bulunan birçok olay vardır:

Ribonükleotidlerin yanlış birleştirilmesi

Olağandışı DNA yapıları

Çoğaltma ve transkripsiyon arasındaki çatışmalar

Temel çoğaltma faktörlerinin yetersizliği

Yaygın hassas siteler

Onkojenlerin aşırı ifadesi veya yapısal aktivasyonu

Kromatine erişilemezlik 

Replikasyon çatalı, replikasyon stresinin ardından homolog rekombinasyon ile yeniden başlar 

Polimeraz zincirleme reaksiyonu

Araştırmacılar genellikle polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanarak DNA'yı in vitro kopyalar. PCR, şablon DNA'daki bir hedef bölgeyi yaymak için bir çift primer kullanır ve daha sonra, bir termostabil DNA polimeraz kullanarak bu primerlerden her yönde ortak şeritleri polimerleştirir. Bu işlemi birden fazla döngü boyunca tekrarlamak, hedeflenen DNA bölgesini büyütür. Her döngünün başlangıcında, yeni sentezlenen molekülü ve şablonu ayırarak şablon ve primerlerin karışımı ısıtılır. Sonra, karışım soğudukça, bunların her ikisi de yeni primerlerin tavlanması için şablonlar haline gelir ve polimeraz bunlardan uzar. Sonuç olarak, hedef bölgenin kopya sayısı her turda iki katına çıkar ve katlanarak artar. 

Referanslar 

1.  Life, Microb (2020-05-25). "DNA replication | why we have to study DNA replication?". Microb Life. Retrieved 2020-05-29.
2. ^ Pray LA. "Semi-Conservative DNA Replication; Meselson and Stahl".
3. ^ Imperfect DNA replication results in mutations. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND (2002). "Chapter 27: DNA Replication, Recombination, and Repair". Biochemistry. W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-3051-0. Archived from the original on 2020-03-26. Retrieved 2019-08-09.
4. ^ Jump up to:a b Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). "DNA Replication, Repair, and Recombination". Molecular Cell Biology (4th ed.). WH Freeman. ISBN 0-7167-3136-3.
5. ^ Jump up to:a b Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND (2002). "Chapter 27, Section 4: DNA Replication of Both Strands Proceeds Rapidly from Specific Start Sites". Biochemistry. W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-3051-0. Archived from the original on 2020-03-26. Retrieved 2019-08-09.
6. ^ Alberts B, et al. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). Garland Science. pp. 238–240. ISBN 0-8153-3218-1.
7. ^ Allison LA (2007). Fundamental Molecular Biology. Blackwell Publishing. p. 112. ISBN 978-1-4051-0379-4.
8. ^ Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND (2002). Biochemistry. W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-3051-0. Chapter 27, Section 2: DNA Polymerases Require a Template and a Primer
9. ^ Jump up to:a b McCulloch SD, Kunkel TA (January 2008). "The fidelity of DNA synthesis by eukaryotic replicative and translesion synthesis polymerases". Cell Research. 18 (1): 148–61. doi:10.1038/cr.2008.4. PMC 3639319. PMID 18166979.
10. ^ McCarthy D, Minner C, Bernstein H, Bernstein C (October 1976). "DNA elongation rates and growing point distributions of wild-type phage T4 and a DNA-delay amber mutant". Journal of Molecular Biology. 106 (4): 963–81. doi:10.1016/0022-2836(76)90346-6. PMID 789903.
11. ^ Drake JW (1970) The Molecular Basis of Mutation. Holden-Day, San Francisco ISBN 0816224501 ISBN 978-0816224500
12. ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell. Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Chapter 5: DNA Replication Mechanisms
13. ^ Weigel C, Schmidt A, Rückert B, Lurz R, Messer W (November 1997). "DnaA protein binding to individual DnaA boxes in the Escherichia coli replication origin, oriC". The EMBO Journal. 16 (21): 6574–83. doi:10.1093/emboj/16.21.6574. PMC 1170261. PMID 9351837.
14. ^ Lodish H, Berk A, Zipursky LS, Matsudaira P, Baltimore D, Darnell J (2000). Molecular Cell Biology. W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-3136-3.12.1. General Features of Chromosomal Replication: Three Common Features of Replication Origins
15. ^ Jump up to:a b c d e f g h i Morgan DO (2007). The cell cycle : principles of control. London: New Science Press. pp. 64–75. ISBN 978-0-19-920610-0. OCLC 70173205.
16. ^ Donaldson AD, Raghuraman MK, Friedman KL, Cross FR, Brewer BJ, Fangman WL (August 1998). "CLB5-dependent activation of late replication origins in S. cerevisiae". Molecular Cell. 2 (2): 173–82. doi:10.1016/s1097-2765(00)80127-6. PMID 9734354.
17. ^ Aravind L, Leipe DD, Koonin EV (September 1998). "Toprim--a conserved catalytic domain in type IA and II topoisomerases, DnaG-type primases, OLD family nucleases and RecR proteins". Nucleic Acids Research. 26 (18): 4205–13. doi:10.1093/nar/26.18.4205. PMC 147817. PMID 9722641.
18. ^ Frick DN, Richardson CC (July 2001). "DNA primases". Annual Review of Biochemistry. 70: 39–80. doi:10.1146/annurev.biochem.70.1.39. PMID 11395402. S2CID 33197061.
19. ^ Barry ER, Bell SD (December 2006). "DNA replication in the archaea". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 70(4): 876–87. doi:10.1128/MMBR.00029-06. PMC 1698513. PMID 17158702.
20. ^ Stillman B (July 2015). "Reconsidering DNA Polymerases at the Replication Fork in Eukaryotes". Molecular Cell. 59 (2): 139–41. doi:10.1016/j.molcel.2015.07.004. PMC 4636199. PMID 26186286.
21. ^ Rossi ML (February 2009). Distinguishing the pathways of primer removal during Eukaryotic Okazaki fragment maturation(Ph.D. thesis). School of Medicine and Dentistry, University of Rochester. hdl:1802/6537.
22. ^ Huberman JA, Riggs AD (March 1968). "On the mechanism of DNA replication in mammalian chromosomes". Journal of Molecular Biology. 32 (2): 327–41. doi:10.1016/0022-2836(68)90013-2. PMID 5689363.
23. ^ Gao Y, Cui Y, Fox T, Lin S, Wang H, de Val N, et al. (February 2019). "Structures and operating principles of the replisome". Science. 363 (6429): 835. doi:10.1126/science.aav7003. PMC 6681829. PMID 30679383.
24. ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell. Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. DNA Replication Mechanisms: DNA Topoisomerases Prevent DNA Tangling During Replication
25. ^ Reece RJ, Maxwell A (26 September 2008). "DNA gyrase: structure and function". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 26 (3–4): 335–75. doi:10.3109/10409239109114072. PMID 1657531.
26. ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell. Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. DNA Replication Mechanisms: Special Proteins Help to Open Up the DNA Double Helix in Front of the Replication Fork
27. ^ Ransom M, Dennehey B, Tyler JK (22 January 2010). "Chaperoning histones during DNA replication and repair". Cell. 140 (2): 183–195. doi:10.1016/j.cell.2010.01.004. PMC 3433953. PMID 20141833.
28. ^ Griffiths AJ, Wessler SR, Lewontin RC, Carroll SB (2008). Introduction to Genetic Analysis. W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-6887-6.[Chapter 7: DNA: Structure and Replication. pg 283–290]
29. ^ "Will the Hayflick limit keep us from living forever?". Howstuffworks. 2009-05-11. Retrieved January 20, 2015.
30. ^ Jump up to:a b James D. Watson et al. (2008), "Molecular Biology of the gene", Pearson Education: 237
31. ^ Jump up to:a b c d e f Peter Meister, Angela Taddei1, Susan M. Gasser(June 2006), "In and out of the Replication Factory", Cell 125 (7): 1233–1235
32. ^ Brown TA (2002). Genomes. BIOS Scientific Publishers. ISBN 1-85996-228-9.13.2.3. Termination of replication
33. ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell. Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Intracellular Control of Cell-Cycle Events: S-Phase Cyclin-Cdk Complexes (S-Cdks) Initiate DNA Replication Once Per Cycle
34. ^ Brown TA (2002). "13". Genomes (2nd ed.). Oxford: Wiley-Liss.
35. ^ Nguyen VQ, Co C, Li JJ (June 2001). "Cyclin-dependent kinases prevent DNA re-replication through multiple mechanisms". Nature. 411 (6841): 1068–73. Bibcode:2001Natur.411.1068N. doi:10.1038/35082600. PMID 11429609. S2CID 4393812.
36. ^ Tobiason DM, Seifert HS (June 2006). "The obligate human pathogen, Neisseria gonorrhoeae, is polyploid". PLOS Biology. 4 (6): e185. doi:10.1371/journal.pbio.0040185. PMC 1470461. PMID 16719561.
37. ^ Slater S, Wold S, Lu M, Boye E, Skarstad K, Kleckner N (September 1995). "E. coli SeqA protein binds oriC in two different methyl-modulated reactions appropriate to its roles in DNA replication initiation and origin sequestration". Cell. 82(6): 927–36. doi:10.1016/0092-8674(95)90272-4. PMID 7553853. S2CID 14652024.
38. ^ Cooper S, Helmstetter CE (February 1968). "Chromosome replication and the division cycle of Escherichia coli B/r". Journal of Molecular Biology. 31 (3): 519–40. doi:10.1016/0022-2836(68)90425-7. PMID 4866337.
39. ^ Zeman MK, Cimprich KA (January 2014). "Causes and consequences of replication stress". Nature Cell Biology. 16(1): 2–9. doi:10.1038/ncb2897. PMC 4354890. PMID 24366029.
40. ^ Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S, Scharf SJ, Higuchi R, Horn GT, et al. (January 1988). "Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase". Science. 239 (4839): 487–91. Bibcode:1988Sci...239..487S. doi:10.1126/science.239.4839.487. PMID 2448875. 

KAYNAK https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication