DNA repliction Flashcards
Hvordan blir DNA sekvensen determinert ved replikasjon?
Sekvensen til en strand bestemmer sekvensen til den komplementære stranden.
Hva er de to nøkkel substratene ved DNA-syntese?
- Byggeklosser: dNTPs
- Startpunkt: primer/template junction
Hvordan blir DNA syntetisert?
Utvider 3’-enden av primeren
Hva er den drivende kraften ved DNA syntese?
Hydrolyse av pyrofosfat (2Pi).
Hvor hydrolyse er opptak av vann…
Hvordan blir riktig base inkorporert, og hvorfor er det bare deoxy-nukleotider?
- Kinetisk rettlesning: 10000x raskere ved riktig dNTP vs feil
- Spesifikk geometri og distanse
- Med rNTP blir det feil geometri pga ekstra hydroksyl-gruppe.
Hva er en kilde til feil inkorporering av nukleotider?
- Tautomeric shift: baser kan flippe i «feil» tautomeric form -> feil baseparing.
Hvordan rettleser DNA polymerase?
- Ved exonuclease: fjerner feil base
• Mistmatch DNA endrer geometrien ved det aktive setet -> senere rate.
• Flere basepar av ssDNA beveger seg til exonuclease setet.
• Etter exonuclease beveger 3’-OH enden tilbake til det aktive setet.
Hva er processivity?
- Antall dNTP polymerisert hver gang enzym binder til primer templat.
- DNA pol er et processive enzym
Hva menes med replikasjon gaffelen?
- Begge strandene repliserer samtidig. To polymeriserings reaksjoner nær hverandre. Y-formet junction = replikasjons gaffel.
Hva er primase?
Spesialisert RNA polymerase, lager korte RNA primere, er startpunkt for DNA polymerase.
Hvor går «leading strand»?
- DNA pol «jager» replikasjons gaffelen, går i samme retning.
- Motsatt for «lagging strand».
Hvilke steg er det for replikasjon gaffel åpningen?
- Strand separasjon
2. RNA primase og fjerning av RNA primer.
Hva er oppgaven til DNA helicase?
Unwind heliksen ved hjelp av ATP
Hva er oppgaven til topoisomerase?
Fjerner positiv supercoiling,
Hva er oppgaven til
SSB?
Proteiner som beskytter ssDNA
Hva er MCM komplekset?
- DNA helicase i eukaryote
- Ringformet hexamer
- Human helicase: MCM2-7 kompleks
Hvor mange DNA pol inngår i eukaryot DNA replikasjon?
Samarbeid mellom 3 DNA polymeraser
Hva gjør DNA pol α?
Starter DNA replikasjon etter binding av primase
Hva gjør DNA pol ε?
Syntetiserer leading strand -> mer processive enn DNA pol α.
Hva gjør DNA pol δ?
Syntetiserer lagging strand -> mer processive enn DNA pol α
Hva gjør at DNA pol δ og ε har høyere processvity enn DNA pol α?
- Det kommer av sliding camp.
- Sliding camp er et donutformet kompleks som omringer DNA.
- Reduserer dissosiering av DNA pol
Hvordan festes sliding camp?
Via en clamp loader -> åpner sliding camp ved å bruke ATP -> kan «omsluke» DNA’et.
Hva heter alle proteinene som inngår i replikasjons gaffelen?
Replisome
Hvordan samarbeider DNA pol i replikasjons gaffelen?
- Via et stort proteinkompleks med flere DNA pol.
- E.coli: 3 kopier av DNA pol III + 1 kop av 5-subenhet sliding clamp loader med sliding clamp + 3 koper av τ protein som holder hver sin DNA pol III.
For prokaryote. Hva gjør DNA pol I og III?
- DNA pol I: RNA primer fjerner, DNA reparering.
- DNA pol III: Kromosom replikasjon.
Hva heter det bestemte området DNA replikeres fra?
Replicon
Hva heter startpunkter for DNA replikasjon?
-Origin of replication (ori), det er AT-rikt DNA sekvenser i E.coli.
Hva kalles cis-elementet/DNA sekvensen som trengs for replikasjon initiering?
Replicator (> ori)
Hva kalles proteinet som gjenkjenner elementene på replicator?
Initiator
Hva er replikator sekvenser?
Initiator-bindings sete + lett avtvinnet AT-rikt DNA.
Hva består replikator OriC i E.coli av?
- 5x 9-mer: initator vil binde hver 9-mer
- 3x 13-mer: AT-rikt seter for åpning og avtvinning.
Hvordan er re-initiering kontrollert i bakterier?
Dam/SeqA axis
Hvor ofte skjer replikasjon per cellesyklus?
Eksakt 1, dette skjer ved tidsmessig separasjon av MCM2-7 helicase.
Når bli eukaryotisk helicase loaded?
I G1 fase i celleskyklus. Er strengt regulert.
Hvordan får man tidsmessig (temporal) kontroll av DNA replikasjon, for å unngå re-replikasjon?
Prokaryote:
Bakterier bruker DNA metylerings-basert mekanisme.
Eukaryote:
MCM helicase regulering
-G1: helicase loading -> ingen helicase aktivering.
- S, G2, M: ingen helicase loading -> helicase aktivering.
Når blir eukaryotisk helicase aktivert?
- S-fase i cellesyklus. Siden to kinaser blir aktivert -> DDK + CDK. Etter en kaskade av reaksjoner vil helicasene splitte opp og binde ssDNA på vanlig vis.
- Altså aktivering skjer fra dsDNA-binding -> ssDNA-binding.
Hvilke problem er knyttet til slutten av transkripsjon?
- Ingen templat for siste RNA primer på lagging strand.
- Ekstreme ender kan ikke bli replikert.
Hva er telomerer og hvilken funksjon har de?
- Telomerer er endene på kromosomene.
- Spesialisert origin of replication hvor telomerase fasiliteter slutt replikasjon.
- Består av tandem repitert DNA
- Beskytter DNA og forhindrer at andre kromosom fusjoneres sammen.
- Telomerer forkortes litt etter hver celledeling.
Hva er Telomerase?
- Spesialisert DNA pol som replikerer telomerer.
- Telomerase RNA består av korte sekvenser som er komplementær til telomer repeat.
- Telomerase inneholder RT-polymerase (reverse transcriptase) som lager DNA fra RNA templat.
Hva er hTERT?
Humant Telomerase reverse transcriptase -> DNA pol som forlenger telomerer.
Hva er en av grunnene til aldring?
forkortning av telomerer
Hva angriper en av de mest effektive anti-cancer chemotherapy medisiner?
De angripe DNA replikasjon
