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后随链

核心特征:不连续合成与冈崎片段

由于DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向读取,并以5'→3'方向合成新链,而DNA双螺旋的两条链是反向平行的,这导致了两条新链合成方式的根本差异。

  • 后随链的模板:其模板链的方向是5'→3'(相对于复制叉的前进方向)。为了在整体上沿复制叉前进方向(即新链的合成方向与复制叉移动方向相反)合成新链,后随链只能采取"分段倒退"的方式。

  • 不连续合成:后随链的合成是分段、不连续的。这些短的DNA片段被称为冈崎片段(Okazaki Fragment),以纪念其发现者冈崎令治和冈崎恒子夫妇。

  • 合成顺序:在每个冈崎片段的起始处,先由引物酶合成一段短的RNA引物,随后DNA聚合酶从引物开始合成DNA,直至遇到前一个冈崎片段的引物为止。最后,引物被切除,缺口由DNA聚合酶填补,并由DNA连接酶将所有片段共价连接成一条完整的链。

生物学意义

  • 保证了复制的双向性和完整性:后随链的不连续合成机制巧妙解决了DNA双螺旋反平行结构带来的复制难题,使得两条链能够同时、完整地复制。

  • 体现了复制的精确与协调:前导链和后随链的合成在复制叉处由同一个复制体(由多种酶和蛋白组成)高度协调完成,确保了复制的速度和准确性。

后随链及其冈崎片段的发现,是阐明DNA半保留复制机制的关键一环。

后随链后随链

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参考文献

[1].   《Science Advances》DNA polymerase δ subunit Pol32 binds histone H3-H4 and couples nucleosome assembly with Okazaki fragment processing

同义词

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