Lez_5_Replicazione DNA

07/01/2015
La replicazione del DNA è detta
semiconservativa
La duplicazione del DNA da parte del suo
specifico macchinario enzimatico è detta
replicazione
La replicazione del DNA è associata strettamente
alla riproduzione del microrganismo (assenza di
un ciclo cellulare ben definito).
Sintesi di DNA “non replicativa” è legata alla
riparazione del DNA
La replicazione del DNA è semiconservativa: cioè
ognuna delle due eliche complementari di una
molecola di DNA servirà da “stampo” per una
nuova elica.
La replicazione del DNA nei procarioti
La replicazione ha inizio ad una sequenza
(origine di replicazione=oriC in E. coli, 245bp)
5’
3’
3’
5’
DnaG
La proteina DnaA lega oriC quando è
complessata con una molecola di ATP e causa
una denaturazione locale del DNA
La “primasi” (proteina DnaG) può
iniziare la sintesi di un breve
tratto di RNA (15-20 NT) che serve
da “innesco” per la DNA
polimerasi III e come sito di
legame per proteine “accessorie”
(DnaB, Ssb)
Numerosi meccanismi influenzano
l’attività di DnaA
DARS: DnaA Reactivating Sequences
SeqA: inibisce re-inizio di replicazione
RIDA: Regulatory Inactivation of DnaA
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Rappresentazione schematica della forca replicativa
Una visione del processo replicativo ci darebbe
un quadro molto complicato....
L’enzima DNApol I degrada i frammenti di RNA lasciati
dalla primasi e termina la sintesi del DNA
Attività 5’-esonucleasica
di DNApol I
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Controllo qualità (proofreading) da parte di
DNA pol III
L’attività di proofreading della DNApol III permette la fedeltà
della replicazione del DNA
I sistemi di replicazione bidimensionali possono
coinvolgere sequenze di terminazione
Proteine Tus
DNA polimerasi batteriche (E. coli)
DNA pol I
polA
20-100 nt/sec
DNA pol II
polB
--------
Ripar.
>1000 nt/sec
Replic.
DNA pol III
multi-sub.
Repl./Rep.
DNA pol IV
dinB
--------
Ripar.*
DNA pol V
umuC/
umuD
--------
Ripar.*
*) “Error-prone”
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La struttura della DNA polimerasi III
Attività 3’-5’
esonucleasica
Attività polimerasica
Legame al DNA e agli altri
elementi del macchinario
di replicazione
Inibitori della replicazione del DNA
Actinomicina: intercalante del DNA
Chinoloni (ac. nalidixico), norfloxacina:
inibitori della DNA girasi
Interazioni proteina-DNA
1) Proteine che legano la doppia elica del DNA in
maniera non sequenza-specifica (es. histone-like
proteins)
2) Proteine che legano strutture “particolari” del DNA:
-“single strand DNA-binding proteins” (SSBP);
- proteine che legano sequenze ricche in A/T
(es. H-NS, IHF)
3) Proteine che legano sequenze specifiche
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