1.DNA雙螺旋的解螺旋
在DNA復制過程中,雙鏈DNA首先被解開形成復制叉,而復制叉的形成是壹個復雜的復制過程,涉及多種蛋白質和酶。
(1)單鏈DNA結合蛋白(SSB DNA蛋白)。
SsbDNA蛋白是壹種與單鏈DNA牢固結合的蛋白。原核生物ssbDNA蛋白在與DNA結合時表現出協同效應:如果第1個ssbDNA蛋白的結合量為1,第二個SSB DNA蛋白的結合量可高達103;真核細胞中的SsbDNA蛋白在與單鏈DNA結合時不表現出上述效應。
ssbDNA蛋白的作用是保證解旋酶解卷的單鏈能夠保持單鏈結構,直到復制完成。它以四聚體的形式存在於復制叉中,然後在單鏈復制後被脫下並回收。所以ssbDNA蛋白只保持單鏈存在,沒有解旋作用。
(2)DNA解旋酶(DNA helicase) DNA解旋酶可以通過水解ATP解開雙鏈DNA來獲得能量。這種解旋酶分解ATP的活性依賴於單鏈DNA的存在。如果雙鏈DNA中存在單鏈末端或缺口,DNA解旋酶可以先結合這部分,然後逐漸向雙鏈方向移動。
在復制過程中,大多數DNA解旋酶可以沿著滯後模板的5’--> 3’方向移動,並隨著復制叉的進展而移動,只有少數解旋酶(Rep蛋白)沿著3’--> 5’方向移動。因此推測Rep蛋白和特定的DNA解旋酶在DNA的兩條母鏈上相互配合解開雙鏈DNA。