8.3 : Lagging Strand Synthesis

二本鎖DNAの相補鎖は、異なる速度で複製します。1つのストランドでは、レプリケーションプロセスは連続的かつ高速です。この新しく形成された娘鎖は、リーディング鎖と呼ばれます。

もう一方の鎖では、複製プロセスは不連続で、比較的遅く、わずかに遅れて開始されます。この娘鎖は、遅れる鎖として知られています。

DNAポリメラーゼは、5'から3'方向にのみDNAを合成できます。このため、リーディングストランドは連続的に合成されます。

しかし、DNAポリメラーゼは、遅れている鎖上で3'から5'方向にDNAを合成することはできません。

この問題に対処するために、DNA合成は5'から3'方向に不連続に行われます。

複製フォークの開口部近くに存在する酵素DNAプリマーゼは、DNAがほどけると、遅れた鎖に複数のRNAプライマーを合成します。

次に、DNAポリメラーゼは、次のプライマーに遭遇するまで、プライマーの末端にDNAを合成します。

このプリマーゼによるプライマー合成とそれに続くポリメラーゼによるDNA伸長のサイクルは、遅れている鎖に沿って続きます。その結果、短いDNA断片ができたことを岡崎断片といいます。

次に、酵素RNase Hは、岡崎フラグメント間に散在するRNAプライマーを除去します。

次に、別のDNAポリメラーゼが、RNAプライマーの除去後に残された空きスペースを埋めます。

しかし、DNAポリメラーゼは岡崎の断片の間に存在する傷を埋めることはできません。

この最後のタスクは、酵素DNAリガーゼによって実行され、これは、不連続な遅延鎖を連続鎖にするために、1つのフラグメントの3'末端と別のフラグメントの5'末端を結合します。