okazaki fragment 의 증명

목차

없음

본문내용

DNA가 풀려서 하나의 분기점을 형성하고 두 개의 새로운 DNA가닥들이 분기점이 움직이는 방향으로 연속적으로 합성되는 시스템이 그것이다. 그러나 이것에는 치명적인 오류가 있다. 이렇게 되려면 복제장치가 DNA를 5`→3` 방향은 물론 3`→5` 방향으로도 합성할 수 있어야한다. DNA의 두 사슬은 역평행이기 때문에 만약 한 사슬에서 복제장치가 5`-3`방향으로 진행된다면 다른 사슬에서는 3`→ 5`방향으로 진행되어야만 한다.
그러나 중합효소 I 과 Ⅲ은 3`-OH기에만 뉴클레오티드를 부가시킬 수 있다. 성장포크에서 만약 두 딸 사슬이 한결같이 같은 방향으로 신장하는 경우, 그 중 한 사슬만이 자유로운 3`-OH 기를 가질 것이다. 다른 사슬은 자유로운 5`-인산기를 갖게 될 것이다. 왜냐하면 두 사슬은 서로 역평행하기 때문이다.
그러므로 다음 중 하나일 것임에 틀림없다:

(1) 뉴클레오티드를 5` 말단에 첨가할 수 있는 또 다른 중합 효소가 있다; 즉, 3`→5`으로 중합반응을 하게 된다. 또는,
(2) 양 사슬이 다같이 3`→5`방향으로 신장하는데, 어버이 분자의 양 끝으로부터 마주 보며 신장해 들어온다. 만약 이것이 옳다면 복제가 끝나지 않은 분자의 상당한 부분은 외가닥 사슬 상태라야 할 것이다.

위의 두 가능성 모두 옳지 않다. 실제로 3`-P 말단에 뉴클레오티드를 부가하는 그런 DNA중합효소는 발견되지 않았고, 세포내 DNA의 약 0.05%만이 외가닥 사슬형태로 있을 뿐이다.
실제로 DNA 두 가닥이 역방향으로 진행하는 데도 불구하고 복제는 한 방향으로 진행한다. 이런 양식의 합성을 불연속 합성이라 부른다. 여기서 선도가닥(leading strand)은 연속적으로 합성되고, 지연가닥(lagging strand)은 짧은 단편들의 형태로 각각 3`→5`방향으로 불연속 합성된다. 일정 시간 후, 각 조각은 연결되어 연속적 가닥을 이루게 된다.
다시 말하면, 자연계에 존재하는 DNA 중합효소(DNA polymerase)는 5`→3` 방향으로만 DNA를 만들 수 있다. 즉, 5`말단 뉴클레오티드를 처음에 삽입하고 성장하는 사슬의 3`쪽 말단에 새로운 뉴클레오티드를 첨가함으로써 사슬을 3`말단 방향으로 연장시킬 수 있는 것이다.

참고 자료

없음