. Репликация генома (стр. 6 )

Наиболее сложным ансамблем ДНК-полимеразы III E. coli, участвующим в репликации хромосомы, является холофермент PolIII, состоящий из 10 разных субъединиц (a, b, g, d, d’, e, t, q, c и y), кодируемых 9 генами (табл. 1.2). Из клеток E. coli были выделены три разных полимеразных субкомплекса: 1) минимальный фермент aeq; 2) ансамбль III’, содержащий два сердцевинных субкомплекса, прикрепленных к димеру субъединицы t (a2e2q2t2); 3) субкомплекс III*, состоящий из 9 разных субъединиц (a2e2q2t2). Субкомплекс III* отличается от полного холофермента только отсутствием 4 субъединиц b. Общая организация холофермента PolIII представлена на рис. 1.9.

Субкомплексы PolIII синтезируют ДНК с низкой скоростью (10-20 н./сек) и степенью процессивности, равной 10-50. b-Субъединица, кодируемая геном dnaN, является вспомогательным фактором (скользящим зажимом PolIII), обеспечивающим более высокую скорость синтеза (750 н./сек) и процессивность. Включение b-субъединицы в холофермент осуществляется погрузчиком скользящего зажима - g-комплексом g2d1d’1y1c1. Функции b-субъединицы и g-комплекса будут рассмотрены отдельно (см. 1.4). Пока ограничимся только функциями субъединицы t, играющей роль платформы для сборки и поддержания общей структуры холофермента PolIII.

Рис. 1.9. Общая схема организации холофермента ДНК-полимеразы III E.coli

Субъединицы t и g («белки DnaX») кодируются одним и тем же геном dnaX и являются альтернативными продуктами трансляции его мРНК. Полноразмерным продуктом трансляции является субъединица t длиной 643 аминокислотных остатка. Во внутренней области мРНК dnaX имеется сайт трансляционного сдвига рамки – «скользкая» последовательность из 6 смежных остатков A, за которой расположена стабильная шпилечная структура (рис. 1.10). На таком сайте рибосомы часто (с вероятностью 10-20%) проскальзывают во время трансляции на один кодон назад, в 5’-сторону и продолжают трансляцию в новой открытой рамке считывания -1. В мРНК dnaX в этой альтернативной рамке они декодируют только один кодон GAG глутаминовой кислоты, а затем попадают на стоп-кодон UAG, на котором трансляция терминируется. Продуктом такого рибосомного сдвига рамки является белок g длиной всего 431 остаток. За исключением С-концевого остатка глу, он идентичен N- концевым 2/3 субъединицы t.