Включается в растущую цепь дочерней днк

Любой матричный процесс включает три стадии: инициацию (initiate - положить начало), элонгацию (elоngate - удлинять), терминацию (terminate - ограничивать, заканчивать) и обеспечивается сложным комплексом ферментов репликации, насчитывающем более 20 ферментов.

5.1.1. Инициация репликации днк

Участок молекулы ДНК, на которой происходит репликация, называется репликон, который содержит все гены, регулирующие этот процесс. У прокариот репликоном является вся молекула ДНК, у эукариот – это отрезок ДНК, на котором происходит репликация, контролируемая единственной точкой начала репликации (точка ori). Для эукариот характерно наличие множества точек ori, находящихся на ростоянии 20 тыс.н.п., то есть, эукариоты имеют полирепликонную организацию. После инициации репликация осуществляется в двух противоположных направлениях от каждой точки ori и продолжается до того момента, когда репликативные вилки двух соседних точек ori не сольются (рис.79).

Рис.79. Расположение репликативных вилок на ДНК (Из: Коничев, 2003).

Инициация репликации включает 2 процесса: формирование реплика- ционной вилки и синтез РНК-затравки. На этом этапе участвует большее число белков инициации. Их функция заключается в следующем:

1. Обеспечить раскручивание молекулы ДНК и её расхождение в области начала репликации. Участок начала расхождения цепи имеет У - образную форму и называется репликационной вилкой. Её образование требует быстрого вращения цепей (рис.80) (из опытов Кернса для репликации хромосомы E.coli в течение 20мин. потребовалось бы скорость вращения молекулы ДНК 300 оборотов в 1 сек.).

2. Обеспечить связь белков и ферментов, участвующих в репликации, с точками начала репликации.

Рис.80. Схема вращения цепей ДНК при раскручивании молекул ДНК (Из: Метцлер,1980).

Для того, чтобы цепи ДНК стали матрицами для синтеза дочерних цепей необходимо эти цепи расправить и разъединить, для чего молекула ДНК должна вращаться. При расхождении 10 пар нуклеотидов, образующих один виток спирали, родительская ДНК должна совершить один полный поворот вокруг своей оси. Но молекула ДНК в хромосоме эукариот и нуклеоиде прокариот находятся в супеpспирализованном состоянии (у эукариот связана с нуклеосомами и ядерным матриксом; у прокариот кольцевая ДНК свёрнута в плотный клубок и местами связана с цитоплазматической мембраной). Поэтому, свободное вращение молекулы ДНК невозможно в связи с особенностями её укладки в хромосоме. Расправление молекулы ДНК и расхождение её цепей без вращения сопровождается возникновением напряжения, которое приводит к отрицательной суперспирализации молекулы и образованием супервитков и узлов по ходу раскрытия цепей ДНК. Эту проблему решают белки - ферменты топо- изомеразы.

Топоизомеразы – это мономерные белки, которые контролируют в ДНК уровень суперспирализации, изменяющийся в процессе репликации, транскрипции, в также в процессе перестроек хроматина в течении клеточного цикла. Контроль за суперспирилизацией осуществляется путем внесения разрывов на одной или обеих нитях ДНК, с последующим их восстановлением. Различают два вида топоизомераз: I и II. Механизм действия топоизомеразы I не требует затрат дополнительной энергии. Топоизомераза I разрывает одну из цепей ДНК, связывается с одной из оторванных концов, что позволяет молекуле ДНК на этом участке вращаться вокруг соответствующей целой цепи; затем после снятия избыточного напряжения, концы разорванной цепи вновь замыкаются (рис.81). Топоизомераза II (гираза) является жизненно важным ферментом эукариотических организмов. Кроме релаксации ДНК в процессе репликации, этот фермент участвуют в организации высших уровней хроматина, а именно в образовании петель хроматина. Возможно, топоизомераза II играет определенную роль в экспрессии генов. В процессе репликации топоизомераза II разрывает сразу обе цепи ДНК, удерживая оторванные друг от друга концы цепей и позволяя распутывать сложные переплетения и узлы. Затем на расправленный участок ДНК, содержащий ориджин репликации (точка начала репли ции) садятся инициаторные белки.

Инициация репликации происходит в строго определенных сайтах ДНК - ориджинах (репликонах) репликации. Размеры и структура ориджинов у про- и эукариот различаются, но имеют общее сходство - они богаты АТ-парами. Поскольку АТ-пары образуют только две водородные связи, то их разрыв обеспечивается легче.

Ориджины прокариот – ori С - это участки ДНК, состоящие из 245 н.п. и включающие 9- и 13-членные АТ-повторы. С локусом оri С связываются специальные, узнающие его белки Dna A, Dna B. Dna G, Dna P. Белок DnаА узнает локус оri и привлекает остальные белки репликативного комплекса; белок Dnа В, называемый также хеликазой (от helix-спираль), обеспечивает расплетание спирали ДНК, для чего, используется энергия АТФ. Хеликаза име- ет кольцевую структуру и состоит из 6 субъединиц (рис.82). Двигаясь по одной из цепей ДНК, она расплетает перед собой двойную спираль путем разрыва водород-

ной связи между комплементарными осно-

ваниями.

Рис.81.Механизм действия топо-

изомеразы I (Из:Коничев,2003).

Кроме того, одновременно происходит вытеснение данного участка ДНК из связи с хромосомными белками. Этот процесс требует энергии, которая обеспечивается гидролизом 2 молекулы АТФ на разделение 1пары нуклеотидов. В результате происходит раскручивание участка суперспи- рализованной молекулы ДНК. С образовавшимися участками одноцепочной ДНК связываются SSB-белки (single strand binding proteins). Они способны связываться только с одноцепочными нитями ДНК (в отличие от гистонов, которые могут связываться только с двуцепочными участками ДНК), стабилизируя их в открытом состоянии (рис.83), но не закрывая основания, оставляя их доступными для ДНК-полимеразы.

Белок SSB является тетрамером и связывается с сегментом молекулы ДНК длиной 32 п.н. В каждой репликативной вилке присутствует около 20 молекулы этого белка. Разделение спирально закрученных цепей родительской ДНК хеликазой вызывает, как было сказано выше, образование супервитков по ходу раскрытия репликативной вилки. Преодоление возникающего напряжения обеспечивается топоизомеразами, которые образуя одноцепочные разрывы в молекулы ДНК, снимают напряжение в двойной спирали ДНК.

А

Б

Рис.82. ДНК-хеликаза (Из: Коничев,2003 ).

А-четвертичная структура хеликазы, состоящей из 6 субъединиц

Б-схема расплетания спирали ДНК хеликазой

Рис.83. Схема образования репликативной вилки.

Таким образом, ферменты хеликаза, SSB-белок, топоизомеразы обеспечивают расхождение цепей родительской ДНК, образование и стабилизацию двух репликативных вилок, движушихся в противоположных направлениях от оринджина репликации (рис.84).

Рис.84. Схема расположения ориджинов репликации

у эукариот (Из: Северин, 2003).

У эукариот инициация репликации приурочена к определённой стадии клеточного цикла - S-периоду интерфазы. Ориджинами репликации являет- ся последовательность ARS (autonomously replicating cerevisiaе), которая различается у эукариот, но в общем виде содержит:

1) богатые АТ-парами участки;

2) элемент ORE (origin recognition element) - элемент опознания, который узнается белками репликативного комплекса;

3) элемент OBR (origin bidirectional replication) - начало двунап- равленной репликации (участок, с которого две вилки репликации начинают двигаться в противоположных направлениях).

Ферменты инициации репликации у эукариот формируют пререпликативный комплекс и преиницирующий комплекс.

Пререпликационный ферментный комплекс млекопитающих формируется на стадии G₁ клеточного цикла (рис.85).

В его состав входит: 6 белков комплекса ORC (открыт в 1992 г.); белки Cdc-6 и 6 белков комплекса Мсm (mini chromosome maintenance protein). Белки комплекса ORC узнают точку начала репликации (на элементе OBR), связываются с ней и затем связывают белки Cdc-6 и комплекса Мсm. При этом белки Мст связываются с гистонами нуклеосом, а Cdc-6 с ДНК (рис.86).

Таким образом, пререпликационный комплекс непосредственно связывается с хроматином в участке ориджина репликации. В конце G₁-периода белки Cdc-6 пререпликационного комплекса заменяются белками Cdc-4S при участии белка Cdc-2/cyclins A,E. Образуется преинициати- рующий комплекс. B S-периоде интерфазы этот комплекс активируется протеинкиназами Cdc-7/Dbf4, таким образом, что он начинает этап инициа- ции репликации. Белки Мсm 4,6 и 7, обладая хеликазной активностью и разрывая водородные связи между нуклеотидами нитей ДНК, разделяют и

Рис.85. Пререпликационный комплекса в G₁-периоде интерфазы

(Из:Жимулев, 2007)

расплетают двойную спираль ДНК. Белок Мсm 3 участвует в образовании репликационной вилки, обеспечивая связывание других белков (возможно, обладающих топоизомеразной активностью?), участвующих в репликации. После разделения нитей ДНК репликационный белок RPA (replication prote- in A), состоящих из трех субъединиц, связывается с одноцепочной молекулой ДНК, то есть, выполняет функцию белка SSB у прокариот.

Связавшись с молекулой ДНК белки ORC удаляются из хроматина в ходе мейоза и возвращаются в начале другого цикла репликации.

Скорость репликации у эукариот значительно ниже, чем у прокариот (50 нуклеотидов в 1сек. у человека), а длина молекулы ДНК больше, поэтому у эукариот репликация начинается сразу в нескольких локусах (рис.79) и является полирепликонной. Все репликоны начинают реплика- цию в S-периоде, но одни в начале, другие в середине, третьи в конце.

Последним событием инициации репликации является синтез РНК затравки. Основным ферментом синтеза дочерних молекул ДНК является ДНК-полимераза. Она способна присоединять нуклеотиды к 3′-концу уже имеющейся цепи, но не может начинать синтез дочерних цепей на матрице de novo (то есть с «нуля»). Такой 3′-конец для неё обеспечивает, образован- ная до начала синтеза, короткая (8-10 нуклеотидов) молекула РНК, которая называется РНК-затравка или праймер. Она синтезируется из рибонуклео- зидтрифосфатов ферментом, для которого затравочный (свободный 3′-ко-

Рис.86. Формирование пререпликационного и преиницирующего

комплексов ( Из: Жимулев,2007).

нец) не нужен; он способен начинать синтез фрагментов ДНК с "нуля". Эту функцию у прокариот осуществляет особая РНК-полимераза, отличающая от РНК-полимераз, осуществляющих транскрипцию и называемая РНК-праймазой. У эукариот синтез РНК-праймера осуществляет фермент ДНК-праймаза, состоящий из 3 субъединиц - PRIM I; PRIM II; PRIM III .

Праймаза связывается с хеликазой ( или белками, обладающими хеликазной активностью Мсm 4,6,7) и ДНК, формируя структуру, называ- емую праймасомой, и синтезирует РНК-праймер на матрице родительской ДНК. В состав праймосомы входит ещё ряд ферментов (4-5 белков), функция которых состоит в удалении белка-SSB по мере продвижения праймосомы.

5.1.2 Элонгация репликации ДНК

На этом этапе репликации ДНК происходит синтез новых цепей ДНК, осуществляемый группой ферментов называемых ДНК–полимеразы. Суть процесса элонгации заключается в присоединении нуклеотидов к растущей цепи дочерних молекул ДНК. Этот процесс называется полимеразация, а ферменты, её осуществляющие, называются полимеразами. Полимеризацию ДНК осуществляет ДНК-зависимые полимеразы или коротко ДНК-полимеразы. Все полимеразы способны осуществлять ковалентную связь между 3′-концами растущей цепи и 5′-концом свободного нуклеозид- трифосфата:

(д HMФ)n + д HTФ → (д HMФ)n+1дНМФ + ФФ

цепь ДНК удлиняющаяся ДНК

Связь образуется за счет энергии выделенной при отщеплении от dHTФ двух остатков фосфорной кислоты (ФФ). Образующийся при этом нуклеотидмонофосфат (dHМФ) включается в растущую цепь ДНК. Для синтеза ДНК используется все 4 dHTФ: dATФ, dГТФ, dЦТФ ,dТТФ и ионы Mg .

ДНК-полимераза действует в 2 акта:

1) присоединяет нуклеотидтрифосфат к матричной цепи, при этом образуется водородная связь между комплементарными основаниями дНТФ и матричной цепи;

2) катализирует отщепленные двух остатков фосфорной кислоты от НТФ; образуется НМФ. Присоединяет нуклеотидмонофосфат к 3′-концу растущей новой цепи (рис.87), используя энергию отщепления остатков фосфорной кислоты.

Рис.87. Механизм действия ДНК-полимеразы.

Синтез дочерней цепи ДНК начинается в точке инициации репликации (ориджин) после образования репликативной вилки. Рост дочерних цепей осуществляется комплементарно матрице родительской ДНК на участках окрытых цепей репликативной вилки (рис.88).

Напомним, что нити ДНК антипараллельны; на двух матричных нитях репликационной вилки общее направление синтеза дочерних цепей должно осуществлятся вслед за движением репликативной вилки от ориджина репликации. В этом случае одна нить должна иметь направление роста 5′→3′, другая - 3′→ 5′. Однако, ДНК-полимеразы могут синтезировать ДНК только в направлении 5′→3′. Следовательно, одна дочерняя нить ДНК будет синтезироваться в направление 5′→3′ непрерывно, быстро и по направлению движения репликативной вилки; другая нить для обеспечения синтеза в нап-

Рис.88. Строение репликативной вилки

равлении 5′→3′, будет наращиваться против движения репликационной вилки, медленнее и фрагментами. Эти фрагменты названы фрагментами Оказаки, в честь Реджи Оказаки, впервые обнаружившего эту особенность репликации ДНК. Непрерывно синтезируемая нить называется лидирующей, ведущей нитью, а синтезирующаяся фрагментами и медленнее – запаздывающей, отстающей цепью (рис.88-89).

ориджин

лидирующая цепь

′

3′ 5′ 3′ 5′ 5′

3′ 5′ 3′

5′ 5′ 3′ 5′ 3′

запаздывающая цепь

ориджин

Рис.89. Схема образования двух репликативных вилок

Лидирующая цепь синтезируется в направлении 5′→3′, на матрице с направлением 3′→5′ в виде непрерывного и очень длинного фрагмента. Её

расстояние равно половине репликона (напомним, что репликон это расстояние от одного оринджина до другого и равняется тысячам и миллионам нуклеотидам). Запаздывающая цепь синтезируется на другой матричной цепи репликационной вилки с направлением 5′→3′, и следовательно её направление синтеза обратно движению репликационной вилки. Её размеры составляют 1-2 тысячы пар нуклеотидов у прокариот и 100-200 пар нуклеотидов у эукариот.

Кроме того, от ориджина одновременно начинают образовываться две

репликативные вилки, движущиеся в противоположном от ориджина направлении (рис.89). При одновременном синтезе новых цепей на обеих вилках между ними постепенно образуется вздутие или репликационный глазок, в котором идут процессы репликации. Постепенно репликационные глазки увеличиваются в размерах до тех пор, пока не сольются с соседними зонами репликации (глазками), после чего вся молекула ДНК оказывается удвоенной (рис.79). Направление синтеза дочерней цепи ДНК в репликационном глазке указано на рисунке90.

п ориджин

п

п

3` 3` 5` 5`

3` 3`

5` 5` 3` 5` 3`

п

п ориджин п

Р ис.90. Направление репликации в репликативном глазке (сплошная

линия – лидирующая цепь, пунктирная – запаздывающая; п -

праймеры).

Общая схема элонгации репликации одинакова у про- и эукариот. Различие составляют ферментные комплексы элонгации репликации.

У прокариот элонгацию осуществляют ДНК-полимеразы I,II,III, обозначаемые как pol I, pol II, pol III. Главным ферментом, обеспечивающем полимеризацию ДНК, является фермент ДНК pol III, состоящий из 10 субъединиц: ά,β,γ,δ,δ′,ε,θ,τ,χ,ψ. Все 10 субъединиц образуют полную форму фермента, проводящего репликацию - холофермент.

Субъединицы α, ε и θ образуют полимеразный кор, в котором α-субъединица обеспечивает полимеразную активность, присоединяя нуклеотиды к растущей дочерней цепи; ε-субъединица – 3′→5′- полимеразную актив- ность, распознавая неправильно встроенный нуклеотид и отщепляя его от 3′-конца, тем самым исправляя ошибку синтеза, функция θ-субъединицы неизвестна.

γ-, δ-, δ′-, χ-,τ-, и ψ-субъединицы связывают РНК –затравку с матрицей и активизируют ДНК-полимеразу III, регулируя и усиливая действие полимеразного кора.

β-цепь выполняет роль «прищепки», которая крепит комплекс полимераз к цепи ДНК и уменьшает вероятность отделения фермента от матрицы до окончания репликации (рис.91).

В каждой вилке репликации находятся одновременно два ферментных комплекса pol III : один работает на лидирующей цепи, другой - на запаздывающей. ДНК роl III синтезирует ведущую цепь длиной 50 000 нуклеотидов со скоростью 500 нуклеотиды в секунду, ни разу от нее не

Синтез дочерней цепи у прокариот начинается с синтеза РНК- праймера ферментом РНК-полимеразой на комплементарной матрице ДНК; после завершения синтеза праймера к его свободному 3′-концу ДНК-полимераза III присоединяет первый нуклеотид растущей цепи и продолжает наращивать новую лидирующую цепь по мере движения и расплетания репликативной вилки ферментом хеликазой и топоизомеразой до встречи со следующим репликативным глазком. Одновременно ДНК-полимераза III вытесняет белки SSB c матричной цепи ДНК (рис.91).

На запаздывающей цепи синтез фрагментов осуществляется таким же образом: сначала образуется РНК-праймер РНК праймазой, затем вступает в действие ДНК-полимераза III, которая наращивает фрагмент до тех пор, пока не доходит до РНК-праймера предыдущего фрагмента.

Для обеспечения синтеза дочерних ДНК на обеих родительских матрицах в одном направлении и преодолении антипаралельности цепей ДНК, на отстающей цепи возникает «петля» (рис.92). Направление цепи при этом изменяется на обратное, что дает возможность обеспечивать синтез на отстающей цепи в том же направлении, что и на лидирующей цепи (модель А.Корнберга). ДНК роl-III на отстающей цепи осуществляет прерывистый синтез, периодически, отсоединяясь от матрицы в конце каждого фрагмента и соединяясь с ней в начала синтеза нового фрагмента.

РНК-праймеры не сохраняются в зрелой ДНК. Это объясняется тем, что в пентозах её оснований в положении 2 имеются гидроксильные группы, а тимин заменён урацилом, поэтому нуклеотиды РНК-праймера не способны ковалентно связываться с матричной цепью ДНК и образовывать двуцепочную структуру. После завершения синтеза лидирующей цепи и фрагментов запаздывающей цепи их праймеры удаляются, а их место (брешь) заполняется дезоксирибонуклеотидами. Эту функцию выполняет ДНК-полимераза I, которая состоит из одной субъединицы и обладает тремя активностями: 5′→3′-экзонуклеазной, 3′→5′-экзонуклеазной и ДНК-полимеразной. ДНК-полимераза I (рол I) была выделена А.Корнбергом в 1958г. 3′→5′-экзонуклеазная активность ДНК рol-I обеспечивает удаление нуклеотидов с 5′-конца; 5′→3′-экзонуклеазная активность - разрушение праймера при синтезе фрагментов Оказаки

Рис.91. Расположение основных белков в репликационной вилки

(Из: Клаг,2009).

ДНК-полимераза I присоединяется к 3′-концу растущего фрагмента вместо ДНК-полимеразы III и начинает отщеплять рибонуклеотиды с 5′-конца РНК-затравки (праймера) предыдущего фрагмента (5′→3′- экзонуклеазная активность). На освободившееся место фермент включает комплементарные матрице дезоксирибонуклеотиды к 3′- концу праймера (ДНК-полимеразная активность). По ходу синтеза ДНК полимераза I проявляет корректорскую функцию: проверяет правильность встраивание нуклеотидов и удаление ошибочно встроенных нуклеотидов (3′→

5′-экзонуклеазная активность).

После того, как ДНК-роl I полностью заменит все рибонуклеотиды РНК-затравки на дезоксиробонуклеотиды, фрагменты Оказаки запаздывающей цепи ДНК сшиваются ферментом ДНК-лигазой, который катализирует обра- зование фосфодиэфирной связи между 3′-концом одного и 5′-концом другого фрагмента Оказаки ДНК или 3′-концом

лидирующей цепи одного репликона с 5′-

концом лидирующей цепи другого репликона .

Рис.92. Образование «петли» на запаздывающей цепи (модель А.Корнберга).

Реакция протекает с затратой энергии АТФ (рис93).

Рис.93. Синтез фрагментов Оказаки на запаздывающей

цепи дочерней ДНК (Из: Айяла-Кайгер, 1988).

ДНК –полимераза II состоит из одной субъединицы и обладает 3′→5′- экзонуклеазной активностью. Ее основная функция – это достраивание поврежденных участков молекулы ДНК в процессе ее репарации.

Таким образом, процесс репликации у прокариот обеспечивается сложным комплексом ферментов: ДНК-полимераз I, II и III, РНК-прайма- зы, хеликазы, SSB-белков и топоизомеразы. Они тесно ассоции- рованы с нитями молекулы ДНК и образуют структуру с определённым расположением цепей и ферментов, которая называется реплисома. Она обеспечивает синтез лидирующей и запаздывающей цепи таким образом, что на обеих цепях сохраняется направление синтеза 5′→3′ (рис.94). Запаздывающая цепь изгибается таким образом, что её ДНК-полимераза III образует комплекс с ДНК-полимеразой III лидирующей цепи. Кроме того, изгиб подводит 3′-конец уже синтезированного фрагмента Оказаки к участку, в котором начинается синтез нового фрагмента Оказаки, что позволяет использовать ДНК-полимеразы III отстающей цепи вновь и вновь. В комплексе с ДНК-полимеразой III лидирующей цепи, праймаза, хеликаза и ДНК-полимераза III запаздывающей цепи продвигается вперед вместе с движущейся вилкой. Это позволяет практически одновременно образовывать обе цепи - лидирующую и запаздывающую.

У эукариот в элонгации участвует сложный белковый комплекс, в состав которого входят: ДНК-полимеразы α, β, δ, ε, γ, ξ; белок RFC (replication factor С), белок PCNA (proliferating cell nuclear antigen), белок FЕN (флэп-эндонуклеаза), ДНК-лигазы, ДНК-праймазы.

РНК-затравка (праймер) эукариот - это олигонуклеотид, состоящий из 8-10 рибонуклеотидов и 20-30 дезоксирибонуклеотидов. Синтезируется праймер ферментами ДНК-праймазой и ДНК-полимеразой α.

1) ДНК-праймаза состоит из субъединиц PRIM I,II,III (см. выше). Они узнают сайт репликации и синтезируют РНК-праймер из 8-10 рибонук- леотидов;

Рис.94. Реплисома и петля на запаздывающей цепи (Из: Жимулев, 2007).

2) ДНК-полимераза α наращивает РНК-праймер до 30-40 нуклео- тидов, присоединяя к 8-10 нуклеотидам РНК-затравки ещё 20-30 дезоксирибонуклеотидов растущей новой цепи.

С 3′-концом праймера связывается белок RFC (репликационный фактор), состоящий из 5 субъединиц. Самая крупная из них RFC I, соединившись с 3′-концом праймера, блокирует его синтез и способствует связыванию ДНК с белком РCNA. Данный белок обхватывает цепь ДНК и обеспечивает крепление на ней всего комплекса полимераз репликации, репликационных факторов и др. (рис.95). Другие субъединицы RFC-белка вытесняют α-полимеразу с 3′-конца растущей цепи. Дальнейший синтез продолжает δ-полимераза, состоящая из 4 субъединиц, в направлении 5′→3′ растущей цепи. Она же осуществляет коррекцию ошибок синтеза (то есть, обладает кроме 5′→3′-активности еще и 3′→5′-экзонуклеазной активностью).

Удаление праймеров осуществляет РНК-аза Н, отщепляющая участок РНК-затравки в олигонуклеотиде; β-полимераза застраивает бреши, образовавшиеся после удаления РНК-участка праймера, обладая ДНК-полимеразной активностью. Кроме того, δ-полимераза синтезирует фрагменты Оказаки таким образом, что происходит вытеснение и смещение цепи, приводящие к образованию "свисающих 5′-концов", которые удаляются флеп-эндонуклезой (FEN). Сшивание фрагментов обеспечи- вает ДНК- лигаза.

Рис.95. Схема белка РСNА

Как и у прокариот, репликация запаздывающей цепи эукариот идет с образованием изгиба (петли) нити ДНК. Комплекс белков RFC, РCNA и δ-полимераза обеих цепей обеспечивает элонгацию лидирующей и запаздывающей цепей ДНК (рис. 96).

ДНК-полимеразы ε и β принимают участие в репарации ДНК, ДНК-полимераза γ участвует в репликации митохондриальной ДНК.

По завершению элонгации дочерние цепи молекулы ДНК состоят из фрагментов, вплотную примыкающих друг к другу. Сшивание этих фрагментов осуществляет, также как у прокариот, фермент ДНК-лигаза, способная сшивать только одноцепочные нити ДНК.

5.1.3. Терминация репликации

У прокариот окончание репликации осуществляется на участке ДНК называемым ter-сайт. Длина его составляет около 23 п.н. Прекращение движения репликационной вилки обеспечивается связыванием белка гена tus с ter-сайтом.

У эукариот при двунаправленной репликации синтез ДНК прекращается когда встречаются и сливаются репликоны.

Рис.96. Вилка репликации

у эукариот (Из: Коничев, 2003).