Репликация у прокариот.

Наиболее изучен процесс репликации у Escherichia coli. У этой бактерии (как и ещё некоторых исследованных видов) в области точки инициации репликации (ori C, длиной примерно 245 п.н.) находятся повторы размером в 13 и 9 пар оснований (Рис.5). При инициации 10-20 молекул белка инициации реплика­ции Dna A связывается с четырьмя девятимерными повторами (9-mers) и расплетает ДНК в районе тандем­ного набора тринадцатимеров, богатых АТ парами (что облегчает их расплетание, т.к. между А и Т только две водородные связи). Белок Dna C доставляет шестисубъединичный белок Dna B (геликаза) к матрице. На каж­дую из одиночных цепей садится по одному Dna B и они затем двигаются в разных направлениях расплетая ДНК.

Рис.5 Модель инициации репликации в ori C E.coli.[3].

К геликазе присоединяется праймаза и синтезирует РНК-затравку. Две ДНК-полимеразы с помощью своих двух b-субъединиц прикрепляются к нити ДНК и начинают синтез ДНК. Расплетанию спирали способст­вует SSB-белки, которые связываются с одноцепочечными участками ДНК, предотвращают образование шпи­лек и тем са­мым стабилизируют расплетённый дуплекс. Сбалансированное действие топоизомеразы II (гираза), способной индуцировать отрицательные сверхвитки(см.рис.4), и топоизомеразы I, снимающей отрицательные сверх­витки(см.рис.3) регулирует степень сверхспиральности ДНК и таким образом влияет на скорость движе­ния реп­ликативной вилки.

У прокариот обнаружено три типа ДНК-полимераз. Их свойства приведены ниже.

Свойство / тип полимеразы	I	II	III
полимеризация: 5¢-3¢	+	+	+
экзонуклеазная активность:
5¢--3¢	+	+	+
3¢--5¢	+	--	--
синтез на:
ДНК без праймера	--	--	--
одноцепочечная ДНК с праймером	+	--	--
одноцепочечная ДНК с праймером и SSB-белками	+	--	+
скорость синтеза (нуклеотиды в минуту)	600	?	30000
Табл.1 Свойства ДНК-полимераз E.coli [3]. количество молекул в клетке	400	?	10--20