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複製起点を拡大しました。
まず最初に、RNAが連なってできる短い断片RNAプライマーが合成されます。
DNAの合成はDNAポリメラーゼが行いますが、DNAポリメラーゼは、既に二本鎖になったDNA断片、またはRNAとDNAの断片が無いと働くことができません。
そこで、二本鎖が無くても重合反応を行えるRNAを材料としてプライマーを作ります。
このプライマーは一時的なもので、後に取り除かれ、DNAに置き換えられます。 |
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| リーディング鎖の合成 |
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複製フォークの移動と同一方向に重合が進むDNA鎖をリーディング鎖と言います。左の図では、複製フォークは右に進みます。
DNAポリメラーゼが、デオキシリボヌクレオシド三リン酸の5'についているリン酸基をプライマーの3'末端に結合します。 |
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塩基(水素結合をする部分)を露出した一本鎖DNAを鋳型にしながら、DNAポリメラーゼが次々と、3'末端にATP etc.を結合していきます(5'->3'方向への重合)。
このようにリーディング鎖では、二本鎖DNAが一本にほどかれていく方向(複製フォークの進行方向)と、新たなDNAの合成される方向が一致し、連続的に伸長が進みます。 |
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| ラギング鎖の合成 |
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複製フォークの移動と逆方向に重合が進むDNA鎖をラギング鎖と言います。左の図では、複製フォークは右に移動しています。
ラギング鎖では3'末端に向かって一本にほどかれます。
つまり、新たなDNAをRNAプライマーの5'末端側に結合する必要があるのです。 |
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しかし、DNAポリメラーゼは、ATP etc.の3'末端を5'末端に結合(3'->5'方向への重合)できません。
プライマーに結合したポリメラーゼは、あくまでも3'方向への重合をします。 |
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少し視点を広くしましょう。 |
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RNAプライマーから少し離れたラギング鎖上に、プライマーゼが新たなRNAプライマーを作ります。 |
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このプライマーを足がかりにして、DNAを重合するためにDNAポリメラーゼが結合します。 |
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プライマー同士の間を埋めるように、ポリメラーゼが5'->3方向へDNAを重合していきます。
こうしてできたDNAの断片を”岡崎フラグメント”と言います。 |
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最終的には、幾つかの酵素によって、RNAプライマーが取り除かれ、DNAへ置き換えられ、岡崎フラグメント同士が連結されることで切れ目のないDNAとなります。
このように、リーディング鎖では連続的、ラギング鎖では不連続なDNAの重合が起こり、二対の二本鎖DNAが完成します。 |
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