leading鎖とlagging鎖のプライマー

質問

DNA合成の勉強をして、疑問が解決できないので質問させていただきます。

leading鎖とlagging鎖の5'端のRNAプライマーは、DNA複製後どうなるのでしょうか？

エキソヌクレアーゼで取り除かれたとしても、その後の複製は３→５になるのでできないはずですが・・・

プライマーは取り除いて、あとはほったらかしになっているのでしょうか？

ぜひ回答よろしくお願いします。

回答No.3

geneticist12 · ベストアンサー

テロメアの問題を除けば、真核生物でも同様です。原核生物と違って、複製開始は染色体のいろいろなところから始まり、複製方向も両側に進みます。複製がテロメアから始まってテロメアで終わるといわけではないので、leading strandといえども、RNAプライマーのDNA鎖による置換、ligationという過程が関係します。

テロメア端にあるRNAプライマーがどうなるかは、浅学のため良く知りません。テロメラーゼによって二本鎖のテロメアDNAが付加され、そこから合成・伸長したDNAによって置換されるのだと理解していますが。

「テロメア問題」「末端複製問題」とキーワードに調べてみてください。とりあえず、参考までに↓

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%86%E3%83%AD%E3%83%A1%E3%82%A2

回答No.2

ogata9

何年か前に学んだ者です。ちょっとあやふやですが。

質問にある５’の部分はテロメアと呼ばれています。

おっしゃるとおり、ＲＮＡプライマーは複製が終わるとその場からなくなります。「その結果ＤＮＡは複製するたびに短くなっていくのでは？」ということですよね？その通りです。しかし、そのままではすぐにＤＮＡ鎖がなくなってしまうので、テロメアを補うテロメラーゼという酵素もあります。

どんどん短くなっていくことで、ＤＮＡの複製に限度があり、細胞の老化に関わっているのでは？という説があります。また、テロメラーゼの活性がありすぎるといつまでもＤＮＡ鎖は短くならないままです。つまり既に死んでいなければならない細胞が死なないことで、異常な細胞増殖が起こり癌化につながるということも考えられています。

回答No.1

geneticist12

より5'側（そのプライマーより後ろ側）から合成されてきたDNA鎖に置き換えられます。

大腸菌だとDNA polymerase IIIがRNAプライマーからDNAを伸長します。伸長方向にある次のRNAプライマーまで達すると、今度はDNA polymerase Iが伸長方向の鎖を分解しつつ、さらにDNA鎖を伸長します。この過程でRNAプライマーはDNAに置き換えられます。最終的にはDNA ligaseが前方の鎖の5'端と伸長してきた鎖の3'端にあるnick（切れ目）を結合して連続的な鎖にします。

補足

質問の仕方が悪かったようです。
一番大事なことを言い忘れました。
真核生物の場合はどうなっているのかが聞きたいことです。

大腸菌は環状DNAであるので、はじめに合成された岡崎フラグメントのプライマーまで合成が進めば、あとはpolIのニックトランスレーションと合成を進めてligaseでニックを埋める。このようになっているのでしょう。
leading strandでも同様でしょう。

しかし真核生物の場合環状ではないでしょうから、leading strandでははじめに合成したプライマー、lagging strandでは最後に合成された末端のプライマーが残るのではないでしょうか？
たとえ取り除かれても、その部分のDNA合成は３→５になるでしょうから合成できないはずですが・・・

真核生物のDNA合成で、末端部分はどのように処理されているのでしょうか？

以上であればご理解いただけるとは思いますが。