前導鏈是DNA的雙螺旋結構中的兩條鏈是反向平行的,當復制開(kāi)始解鏈時(shí),親代DNA分子中一條母鏈的方向 為5'—3',另一條母鏈的方向為3' —5'。由 于DNA聚合酶只能催化5' —3'方向合成。在以3' —5'方向的母鏈為模板時(shí),DNA1U 沿5'—3'方向連續復制,復制速度較快,完成復制較早,稱(chēng)為前導鏈。前導鏈的前進(jìn)方 向與復制叉的行進(jìn)方向一致,在DNA復制 時(shí),前導鏈的復制是連續進(jìn)行的。(李英碧)

中文名

前導鏈

外文名

leading strand

發(fā)現者

日本生化學(xué)者岡崎等人

特點(diǎn)

與復制叉移動(dòng)的方向一致

方法

通過(guò)連續的3ˊ-5ˊ聚合合成

原因

在真核細胞內,DNA的兩條鏈都作為模板同時(shí)合成兩條新的DNA鏈。由于DNA分子的兩條鏈是反向平行的,從一個(gè)方向看去,一條鏈是從5'→3'走向,另一條鏈則是3'→5'.DNA復制時(shí),不管以哪條鏈作模板,新鏈的合成始終是按5'→3'方向進(jìn)行的。隨著(zhù)雙鏈的打開(kāi),由起始點(diǎn)形成復制叉后,新合成的兩條方向相反的鏈中,一條鏈的合成方向與復制叉前進(jìn)方向是一致的,合成就能順利地連續進(jìn)行;另一條鏈的合成方向則與復制叉前進(jìn)方向相反。

發(fā)現

1968年,日本生化學(xué)者岡崎等人用3H-胸腺嘧啶核苷酸培養大腸桿菌,發(fā)現短時(shí)間內首先合成的是較短的DNA片段,接著(zhù)再出現較大的分子。這說(shuō)明這條新鏈是一段一段地,不連續合成的。這些DNA片段稱(chēng)岡崎片段.

岡崎片段的形成是從RNA引物的3'-OH末端開(kāi)始的,DNA聚合酶α催化這一反應,它以脫氧核苷三磷酸為底物,依據堿基互補原則,以分開(kāi)的一條DNA鏈為模板,合成新的互補鏈。合成的方向仍然為5'→3'.一旦岡崎片段達到這一長(cháng)度,引發(fā)酶與DNA聚合酶α形成的復合體便從DNA上解離下來(lái).RFC結合到這一延長(cháng)的引物上,并組裝到PCNA滑動(dòng)夾上,然后DNA聚合酶δ(polδ)結合到PCNA上并完成岡崎片段的最終長(cháng)度130-200bp.當它遇到原先已形成的岡崎片段5`末端時(shí),polδ/PCNA復合物從DNA上釋放下來(lái),見(jiàn)圖(12-4).

兩條鏈均按5'到3'方向合成,一條鏈3'末端的方向朝著(zhù)復制叉前進(jìn)的方向,可連續合成,稱(chēng)前導鏈(leading strand).另一條鏈5'末端朝著(zhù)復制叉,合成是不連續的,形成岡崎片段,此鏈稱(chēng)后隨鏈(lagging strand).