[분자생물학] 20.1 : DNA 복제 개시 - 2

 

 

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어 진핵생물의 DNA 복제 개시 과정에 대해 알아보자.

 

 

 

앞서 진핵생물의 한 예인 yeast에서의 ori sequence에 대해 살펴봤었음. 그러나 다세포 진핵생물 대부분에 대해서는 ori sequence가 아직 잘 알려져 있지 않음.

 

 

 

 

다만 위 그림과 같이 origin 부분에 ORC(origin recognition complex)라는 특정한 단백질이 와서 달라붙는다는 것은 알고 있었음. 그리고 진핵생물의 경우 특징적으로 ORC가 origin에 붙은 이후 Mcm helicase가 먼저 와서 달라붙어 있는 형태임. 이 complex를 prereplicative complex라 부름(앞서 원핵과 진핵의 replication initiation 차이가 이 때문에 발생) 이런 상태로 G1기가 진행되다가, 일단 S기로 접어들고 나면 특정 CDK가 활성화되고, 이 때문에 Mcm helicase와 ORC에 phosphorylation이 일어나게 됨. 그러면 이제 replication이 firing되고, 그 첫 단계로 strand가 displacement되는데 이어서 bubble이 생성되게 됨.

 

 

한편 인산화된 ORC는 계속 origin에 붙어있게 되는데, 이 때 달린 인산기에 의해서 다시 prereplicative complex가 형성되는 것이 block되고 있음. 이 덕분에 한 cell cycle마다 정확히 한 번의 DNA 복제만 일어날 수 있는 것. (나중에 phosphatase 활성에 의해 인산기가 떨어지면 비로소 다시 위 cycle이 반복될 수 있을 것임)

 

 

 

 

아직 대부분 진핵생물에서의 ori sequence가 밝혀져 있지 않지만 ori sequence를 밝혀내기 위해서 위와 같은 실험 방법이 고안되기도 함.

 

 

보면 특정 시점에 replication을 triggering시킬 수 있는 물질을 넣어준 후 시간 변화에 따라서 특정 DNA unit 내에서 양 변화를 관찰해 assay함. 그러면 당연히 시간이 지남에 따라 점차 replication이 일어나 DNA 양이 2배가 될 것이므로 2X 양의 DNA를 가지게 되는 부분이 점차 늘어날 것임. (probe로 확인) 이 때 처음 2배로 양이 늘어나는 부분을 selection한 뒤 sequencing을 수행하면 ori sequence에 대한 정보를 얻을 수 있을 것임.

 

 

다음 포스트부터는 DNA 번역 종결 과정에 대해 알아보도록 하자.