二、DNA復(fù)制的起始階段：
(一)DNA復(fù)制的起始點(diǎn)
很多實(shí)驗(yàn)都證明：復(fù)制是從DNA分子上的特定部位開始的，這一部位叫做復(fù)制起始點(diǎn)(originof replication)常用ori或o表示。細(xì)胞中的DNA復(fù)制一經(jīng)開始就會(huì)連續(xù)復(fù)制下去，直至完成細(xì)胞中全部基因組DNA的復(fù)制。DNA復(fù)制從起始點(diǎn)開始直到終點(diǎn)為止，每個(gè)這樣的DNA單位稱為復(fù)制子或復(fù)制單元(replicon)。在原核細(xì)胞中，每個(gè)DNA分子只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)，因而只有一個(gè)復(fù)制子，而在真核生物中，DNA的復(fù)制是從許多起始點(diǎn)同時(shí)開始的，所以每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)復(fù)制子。
DNA復(fù)制起始點(diǎn)有結(jié)構(gòu)上的特殊性，例如：大腸桿菌染色體DNA復(fù)制起始點(diǎn)Oric由422個(gè)核苷酸組成，是一系列對(duì)稱排列的反向重復(fù)序列，即回文結(jié)構(gòu)(palindrome)，其中有9個(gè)核苷酸或13個(gè)核苷酸組成的保守序列，這些部位是大腸桿菌中DnaA蛋白識(shí)別的位置，大腸桿菌染色體DNA是環(huán)狀雙鏈DNA，它的復(fù)制是典型的“θ”型復(fù)制(由于形狀像希臘字母θ)。從一個(gè)起點(diǎn)開始，同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行復(fù)制，當(dāng)兩個(gè)復(fù)制方向相遇時(shí)，復(fù)制就停止。而有些生物的DNA復(fù)制起始區(qū)是一段富含A·T的區(qū)段。這些特殊的結(jié)構(gòu)對(duì)于在DNA復(fù)制起始過程中參與的酶和許多蛋白質(zhì)分子的識(shí)別和結(jié)合都是必須的。
(二)DNA復(fù)制的方向：
(1)定點(diǎn)開始雙向復(fù)制：
這是原核生物和真核生物DNA復(fù)制最主要的形式，從一個(gè)特定位點(diǎn)解鏈，沿著兩個(gè)相反的方向各生長出兩條鏈，形成一個(gè)復(fù)制泡，用電子顯微鏡可以觀察到復(fù)制泡的存在(圖16－5)。
圖16－5 SV40DNA；復(fù)制泡生長的電鏡圖譜
(2)定點(diǎn)開始單向復(fù)制：
質(zhì)粒colE1是個(gè)典型的例子，復(fù)制從一個(gè)起始點(diǎn)開始，以同一方向生長出兩條鏈，形成一個(gè)復(fù)制叉(replication fork)。
(3)兩點(diǎn)開始單向復(fù)制：
腺病毒DNA的復(fù)制是從兩個(gè)起點(diǎn)開始的，形成兩個(gè)復(fù)制叉，各以一個(gè)單一方向復(fù)制出一條新鏈(圖16－6)。
圖16-6 DNA的半不連續(xù)復(fù)制和復(fù)制泡的形成
總之DNA復(fù)制的起點(diǎn)及方向不僅原核細(xì)胞與真核細(xì)胞不同，就是同屬于原核生物和真核生物的不同種屬也有相當(dāng)大的差異(圖16－7)。
圖16-7 DNA鏈生長方向的三種機(jī)制
