ідрізняється від лінійної форми еукаріотичних геномів. Ці особливості спонукали нас вивчити механізм реплікації ДНК архей, в надії отримати фундаментальне розуміння цього молекулярного механізму та його техніку з еволюційної точки зору.
Вивчення реплікації бактеріальної ДНК на молекулярному рівні почалося приблизно в 1960 році, а потім дослідження еукаріот проводилися з 1980 року. Так як пізніше археї були визнані третьою доменом життя, дослідження реплікації ДНК архей стали активно проводитися після 1990 року. Із збільшенням наявної загальної послідовності геному, процес дослідження реплікації ДНК архей був швидким, і глибина наших знань про реплікації ДНК архей майже порівнянна зі знаннями в бактеріальних і еукаріотичних областях досліджень. У цьому розділі ми узагальнимо наші поточні знання про реплікації ДНК у архей.
2. Ініціація реплікації
Основний механізм реплікації ДНК був передбачений в «теорії реплікону» Якоба та ін Вони припустили, що фактор ініціації визнає реплікатор, який зараз називають ініціатором реплікації, щоб почати реплікацію хромосомної ДНК. Потім ініціатор реплікації ДНК E.coli був ідентифікований як ORIC (початок хромосоми). Ініціатор реплікації архей був виявлений в Pyrococcus abyssi в 2001 році як перший ініціатор початку реплікації архей.
Ініціатор був розташований вгору за течією від гена, що кодує Cdc6 і ORC1-подібні послідовності в геномі Pyrococcus . Ми виявили ген, що кодує амінокислотну послідовність, яка мала схожість з еукариотическими Cdc6 і ORC1, які є еукариотическими ініціаторами. Переконавшись, що цей білок фактично зв'язується в ORIC області на хромосомної ДНК, ми назвали генний продукт Cdc6/Orc1, через його приблизно рівною гомології з областями еукаріотичних ORC1 і Cdc6. Ген складається з оперона і гена розпізнавання ДНК полімерази D (вона була спочатку названа Pol II, як друга ДНК-полімераза в Pyrococcus furiosus) в геномі.
ORIC є збереженими повторами 13 зв'язуючих білків, як передбачено раніше біоінформатики, і два з повторів більше і оточують передбачуваний DUE (елемент розкручування ДНК) з AT-багатих послідовностей в геномах < i align="justify"> Pyrococcus (рис. 2). Більш довга актуальна послідовність позначається як ORB (фактор ініціації розпізнавання), і це було фактично доведено в дослідженні Cdc6/Orc1 у Sulfolobus solfataricus . Повтор13 зв'язуючих білків називається miniORB, як мінімальна версія ORB. Повний аналіз мікрообластей генома P. abyssi показав, що Cdc6/Orc1 зв'язується з ORIC областю з крайньою специфічністю, і специфічне зв'язування P. furiosus Cdc6/Orc1 в ORB і miniORB було підтверджено в пробірці . Слід зазначити, що різноманіття точок ініціації було визначено в геномі Sulfolobus . В даний час добре відомо, що є три точки ініціації у Sulfolobus , і вони одночасно приймають участь в клітинному циклі.
Аналіз механізму того, як кілька точок ініціації використовуються для реплі...
