前導(dǎo)鏈是DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中的兩條鏈是反向平行的,當復(fù)制開始解鏈時,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,DNA1U 沿5'—3'方向連續(xù)復(fù)制,復(fù)制速度較快,完成復(fù)制較早,稱為前導(dǎo)鏈。前導(dǎo)鏈的前進方 向與復(fù)制叉的行進方向一致,在DNA復(fù)制 時,前導(dǎo)鏈的復(fù)制是連續(xù)進行的。(李英碧)

中文名

前導(dǎo)鏈

外文名

leading strand

發(fā)現(xiàn)者

日本生化學者岡崎等人

特點

與復(fù)制叉移動的方向一致

方法

通過連續(xù)的3ˊ-5ˊ聚合合成

原因

在真核細胞內(nèi),DNA的兩條鏈都作為模板同時合成兩條新的DNA鏈。由于DNA分子的兩條鏈是反向平行的,從一個方向看去,一條鏈是從5'→3'走向,另一條鏈則是3'→5'.DNA復(fù)制時,不管以哪條鏈作模板,新鏈的合成始終是按5'→3'方向進行的。隨著雙鏈的打開,由起始點形成復(fù)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(fù)制叉前進方向是一致的,合成就能順利地連續(xù)進行;另一條鏈的合成方向則與復(fù)制叉前進方向相反。

發(fā)現(xiàn)

1968年,日本生化學者岡崎等人用3H-胸腺嘧啶核苷酸培養(yǎng)大腸桿菌,發(fā)現(xiàn)短時間內(nèi)首先合成的是較短的DNA片段,接著再出現(xiàn)較大的分子。這說明這條新鏈是一段一段地,不連續(xù)合成的。這些DNA片段稱岡崎片段.

岡崎片段的形成是從RNA引物的3'-OH末端開始的,DNA聚合酶α催化這一反應(yīng),它以脫氧核苷三磷酸為底物,依據(jù)堿基互補原則,以分開的一條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度,引發(fā)酶與DNA聚合酶α形成的復(fù)合體便從DNA上解離下來.RFC結(jié)合到這一延長的引物上,并組裝到PCNA滑動夾上,然后DNA聚合酶δ(polδ)結(jié)合到PCNA上并完成岡崎片段的最終長度130-200bp.當它遇到原先已形成的岡崎片段5`末端時,polδ/PCNA復(fù)合物從DNA上釋放下來,見圖(12-4).

兩條鏈均按5'到3'方向合成,一條鏈3'末端的方向朝著復(fù)制叉前進的方向,可連續(xù)合成,稱前導(dǎo)鏈(leading strand).另一條鏈5'末端朝著復(fù)制叉,合成是不連續(xù)的,形成岡崎片段,此鏈稱后隨鏈(lagging strand).