როგორ უზრუნველყოფს უჯრედული ციკლი გენომის ზუსტად ერთხელ კოპირებას და შეცდომების გაყოფამდე აღმოჩენას?
მოდელი მცირე რაოდენობის ქრომოსომებს იყენებს, თუმცა ინარჩუნებს ცენტრომერით დათვლის, DNA-ის შემცველობისა და პლოიდობის წესებს.
01
მთავარი კითხვა
DNA-ის რეპლიკაცია S ფაზაში ათასობით საწყისი წერტილიდან იწყება, ორმხრივად ვრცელდება და გენომის თითო უბანს მხოლოდ ერთხელ აკოპირებს. ლიცენზირების ცილები დასაწყისებს G1-ში ამზადებს, S ფაზის CDK-ები კი მათ ააქტიურებს და ხელახალ ჩართვას ბლოკავს; პოლიმერაზის კორექტირება და დაზიანების პასუხი შეცდომათა დიდ ნაწილს მიტოზამდე ასწორებს.
საკვლევი კითხვა: როგორ უზრუნველყოფს უჯრედული ციკლი გენომის ზუსტად ერთხელ კოპირებას და შეცდომების გაყოფამდე აღმოჩენას?
02
ერთხელ თითო ციკლში
საწყისები G1-ში ლიცენზირდება, S ფაზაში აქტიურდება, ხოლო მაღალი CDK აქტივობა ხელახალ ლიცენზირებას კრძალავს. შემდეგი შესაძლებლობა მხოლოდ მიტოზის დასრულებისა და CDK-ის კლების შემდეგ ჩნდება.
მექანიზმი: G1-ში საწყისი მზადდება → S ფაზაში ჩანგლები იწყება → ხელახალი დაწყება იმავე ციკლში იბლოკება.
03
სიზუსტის რამდენიმე ფენა
სწორი ფუძის შერჩევას პოლიმერაზის აქტიური უბანი იწყებს, 3′→5′ კორექტირება არასწორ ნუკლეოტიდს აშორებს, ხოლო პოსტრეპლიკაციური სისტემა დარჩენილ შეუსაბამობას ახალ ჯაჭვში პოულობს.
მექანიზმი: ფუძე კომპლემენტარობით შეირჩევა → პოლიმერაზა ბოლო წყვილს ამოწმებს → შეკეთების სისტემა დარჩენილ შეცდომას ცვლის.
04
რეპლიკაციული სტრესი
ნუკლეოტიდის დეფიციტი, DNA-ის დაზიანება ან რთული თანმიმდევრობა ჩანგალს ანელებს. სტაბილიზაციის გარეშე ჩანგალი შეიძლება დაიშალოს და ორჯაჭვიანი გაწყვეტა შექმნას.
მექანიზმი: ჩანგალი დაბრკოლებას ხვდება → სენსორი ციკლს ანელებს და ჩანგალს იცავს → შეკეთება ან ალტერნატიული პოლიმერაზა გზას აღადგენს.
05
როგორ ვიკვლევთ
რა შედეგს მოიტანს რეპლიკაციის საწყისის ერთი ციკლის განმავლობაში მეორედ გააქტიურება?
შეცვალე მხოლოდ ხელახალი ლიცენზირების შესაძლებლობა; გენომის ზომა, S ფაზის დრო და რეპლიკაციის სიჩქარე უცვლელი დატოვე. გაზომე კონკრეტული უბნების ასლის რაოდენობა, საერთო DNA და გაწყვეტების მარკერები ციკლის ბოლოს.