Quá trình tái bản DNA ở E.coli diễn ra với tốc độ nhanh, có thể đến 50.000

Hoàn chỉnh sợi mới tổng hợp
Trên mạch chậm, sau khi mỗi đoạn DNA được kéo dài, mồi RNA bị dời
đi nhờ hoạt tính exonuclease 5’–3’ của DNA polymerase I và sẽ bị enzyme
RNase H phân hủy. Các chỗ trống mà mồi để lại sẽ được thay bằng trình tự
DNA một cách chính xác nhờ kết hợp hoạt tính polymerase 5’ – 3’ (kéo dài
đầu 3’ của đoạn Okazaki trước) với hoạt tính exonuclease 3’ – 5’ (đọc và sửa
sai) của DNA polymerase I. Cuối cùng, ligase sẽ nối tất cả các đoạn DNA trên
mạch mới tổng hợp lại với nhau.
Giai đoạn kết thúc tái bản và phân chia tế bào
Hai chạc ba tái bản sẽ gặp nhau ở khoảng 180
o
đối diện với OricC. Quanh
vùng kết thúc này có vài điểm làm dừng lại sự tái bản bằng cách gắn với một
sản phẩm của gen tus, đó là một nhân tố kỳm hãm hoạt động helicase của
Dna B.
Khi sự tái bản hoàn tất, hai phân tử DNA vòng vẫn còn dính với nhau. Một
topoisomerase loại II có tên là topoisomerase IV sẽ tách rời chúng để sau đó
hai nhiễm sắc thể con sẽ được phân phối vào hai tế bào con.
Tái bản DNA
12/17

Tái bản DNA eukaryote
Sự tái bản ở eukaryote vẫn còn những điều chưa tường tận nhưng các dữ liệu thu được
cho thấy hệ thống này khá gần với hệ thống tái bản ở prokaryote. Khác biệt chủ yếu là
ở các loại DNA polymerase tham gia vào quá trình.
Điểm khởi đầu tái bản và giai đoạn khởi đầu:
Vì sự phức tạp trong cấu trúc của chất nhiễm sắc, tốc độ di chuyển của các chạc ba tái
bản ở eukaryote chỉ đạt khoảng 50 bp/giây. Với tốc độ này, nếu chỉ sử dụng hai chạc ba
tái bản, phải mất 30 ngày mới tái bản xong một phân tử DNA nhiễm sắc thể điển hình
của động vật hữu nhũ với kích thước 10
5
kb. Do đó cần phải có nhiều đơn vị tái bản
trong một tế bào, điển hình như ở động vật hữu nhũ là 50.000 – 100.000 đơn vị tái bản.
Ở eukaryote, có khoảng 20 – 50 đơn vị tái bản khởi đầu cùng lúc tại mỗi thời điểm,
xuyên suốt phase S. Phần tái bản sớm nhất chủ yếu bao gồm nguyên nhiễm sắc chất
(euchromatin), tức là phần DNA có hoạt động phiên mã. Trong khi đó, dị nhiễm sắc chất
(heterochromatin) được hoạt hóa muộn hơn và phần DNA của tâm động (centromere)
và đoạn cuối nhiễm sắc thể (telomere) được tái bản sau cùng. Điều này phản ánh khả
năng đáp ứng khác nhau của những cấu trúc nhiễm sắc chất với nhân tố khởi đầu.
Các trình tự khởi đầu ở động vật hữu nhũ chưa được phân lập nhưng người ta tin rằng
sự khởi đầu của mỗi đơn vị tái bản có lẽ diễn ra tùy ý bên trong một vùng khởi đầu có
thể dài đến vài kb và là một phần của trình tự DNA lặp lại trung bình.
Khác với prokaryote, các đơn vị tái bản của eukaryote chỉ khởi đầu một lần trong mỗi
chu trình tế bào. Một protein gọi là nhân tố cho phép (licensing factor) cần thiết cho sự
khởi đầu và tái hoạt hóa chỉ có khả năng tiếp cận vào nhân khi màng nhân tan đi, vì thế
ngăn chặn được việc tái khởi đầu trước hạn định.
Tái bản DNA
13/17

tải về 2.03 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: