28.11. Для синтезу фрагментів Окадзакі необхідна РНК-запал
Після відкриття фрагментів Окадзакі проблема реплікації ДНК ускладнилася в ще більшому ступені. Оскільки ДНК-полімераза не спроможна ініціювати нову ланцюг, залишалося незрозумілим, яким чином ініціюється кожен з фрагментів Окадзакі? Несподівано виявилося, що для утворення фрагментів Окадзакі в клітинних екстрактах необхідна присутність не тільки dATP, dGTP, dCTP і dTTP, але також і суміші рибонуклеозид-5-трифосфату (АТР, GTP, СТР і UTP). Це та інші спостереження навели на думку, що для синтезу ДНК якимось чином необхідний синтез РНК.
Зрештою виявилося, що так воно і є. Для синтезу фрагментів Окадзакі як запалів потрібні, як з'ясувалося, короткі відрізки РНК, комплементарні матричної ланцюга ДНК. Ця РНК утворюється в напрямку з АТР, GTP, СТР і UTP за допомогою ферменту, званого прімазой. До З-кінця цієї короткої одноцепочечной РНК-затравки і приєднуються друг за другом дезоксірібонуклеотідние залишки, комплементарні ланцюга-матриці ДНК.
Мал. 28-11. Участь короткого фрагмента комплементарної РНК в якості затравки при синтезі фрагментів Окадзакі. Синтез цієї РНК каталізується прімазой, для дії якої запал не потрібно.
Після завершення синтезу фрагмента Окадзакі РНК-запал віддаляється, нуклеотид за нуклеотидом, за допомогою 5 - -екзонуклеазной активності ДНК-полімерази I. У міру відщеплення рібонуклеотідних мономерів кожен з них заміщається на відповідний дезоксірібонуклеотідов в ході полімеразної реакції, що здійснюється ДНК-по-лімеразой I ; при цьому в якості затравки використовується 3-кінець попереднього фрагмента Окадзакі. Однак ДНК-полімераза I не може зробити останнім ковалентное приєднання фрагмента Окадзакі до зростання ланцюга ДНК; для цього потрібно інший фермент.