Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

120 Экспрессия генетического материала

белка, кодируемого фаговым цистроном А, а также от праймосомы, хеликазы, топоизомеразы и ДНК-полимеразы I клетки-хозяина. Белок, продукт cis А, является эндонуклеазой, узнающей участок ori на ДНК фХ174 (расположенный внутри самого цистрона А) и вносящей разрыв в ( + )-цепь. Таким образом, возникает 3'-ОН-затравка, на которой инициируется репликация по механизму катящегося кольца, направляемого ДНК-полимеразой III. Одна из двух идентичных субъединиц димерного белка cis A образует ковалентную связь с 5'-РО₄-концом одноцепочечного разрыва. По окончании одного цикла репликации (рис. 13.11) образуется двухцепочечная кольцевая ДНК, содержащая новообразованную ( + )-цепь, связанную с белком cis A, и отделяется дочерняя одноцепочечная фаговая ДНК. Ковалентное замыкание этой одноцепочечной ДНК в кольцо осуществляется самим белком cis A. Интересно отметить, что подобно тому, как у фага фХ174 участок ori находится внутри гена А, так и у фага λ участок ori находится внутри последовательности гена О, кодирующего белок, необходимый для репликации фаговой ДНК. Неизвестно, насколько универсален описанный механизм инициации репликации, основанный на действии ori-специфичной эндонуклеазы. Участие в инициации репликации хромосомы E. coli топоизомеразы II (ДНК-гиразы) позволяет предположить возможность существования альтернативного механизма инициации, не связанного с участием особой эндонуклеазы. ДНК-гираза направляет АТР-зависимый процесс расплетания двойной спирали, вводя отрицательные супервитки. Это может приводить к необходимому экспонированию матричных нитей без внесения одноцепочечного разрыва в точке начала репликации.

Синтез днк у эукариот

Подходы, разработанные при изучении процесса синтеза ДНК в прокариотических клетках, были применены и для анализа репликации эукариотических ДНК. Знание типов генетических функций, необходимых для репликации прокариотических ДНК, способствовало выявлению с помощью биохимического анализа сходных функций и в эукариотических клетках. Геномы вирусов эукариот, такие, как двухцепочечная кольцевая ДНК вируса SV40, послужили удобной моделью для изучения эукариотических репликативных функций, подобно тому как небольшие фаговые геномы оказались весьма полезными для анализа процесса репликации у E. coli. До настоящего времени генетический анализ процесса репликации у эукариот не играл столь существенной роли, как это было в случае прокариот.

В эукариотических клетках были обнаружены три вида ДНК-полимеразной активности. Фермент Ροlα служит основной полимеразой, вовлеченной в синтез ДНК в репликативной вилке. Фермент Polß, судя по всему, участвует главным образом в репарационных процессах, а Ρο1γ-это единственная полимераза, обнаруженная в митохондриях, используемая, вероятно, для репликации митохондриального генома. Для функционирования всех трех видов полимераз требуется наличие 3'-ОН-затравочного конца. Было показано также участие РНК-затравок в репликации эукариотических ДНК. В то же время были выявлены весьма существенные различия в том, как прокариотические и эукарио-