Soru

Zorluk: Çok zorDNA Replikasyonu

Ökaryotik DNA replikasyonu sırasında Okazaki fragmanlarının olgunlaşması sürecinde, DNA polimeraz δ\delta tarafından gerçekleştirilen zincir yer değiştirme (strand displacement) sentezi sonucunda 55' ucunda serbest "flap" yapıları oluşur. Bu flap yapısı eğer RPA (Replication Protein A) proteini tarafından kaplanacak kadar uzarsa, FEN1 endonükleazı bu yapıyı doğrudan kesemez. Bu durumda, RPA ile kaplı uzun flap yapılarını işleyerek FEN1'in etki edebileceği kısa flaplara dönüştüren temel enzim aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Dna2 nükleazCevap
  2. B
    FEN1 (Flap Endonükleaz 1)
  3. C
    DNA Ligaz I
  4. D
    DNA polimeraz α\alpha

Cevap

RPA ile kaplı uzun flap yapılarını kısaltan enzim Dna2 nükleazdır.
Dna2 nükleaz, ökaryotik DNA replikasyonunda 'long flap pathway' olarak bilinen yolağın kilit enzimidir. DNA polimeraz δ\delta tarafından oluşturulan ve RPA proteini tarafından stabilize edilen uzun flap yapılarını tanıyan ve kısaltan tek nükleazdır. Dna2 bu yapıları kısalttıktan sonra RPA serbest kalır ve FEN1 enzimi geri kalan kısa uzantıyı temizleyerek Ligaz I için uygun bir yapı oluşturur.

Adım Adım Çözüm

1
Kesintisiz (lagging) zincir sentezinin analizi
DNA polimeraz δ\delta, bir önceki Okazaki fragmanına ulaştığında senteze devam ederek 55' ucunu yerinden oynatır.
Primerlerin uzaklaştırılması için öncelikle çift zincirli yapıdan ayrılıp tek zincirli 'flap' haline gelmeleri gerekir.
2
Flap uzunluğunun ve RPA etkisinin değerlendirilmesi
Eğer flap yapısı 30 nükleotidden uzunsa, hücredeki tek zincirli DNA bağlayıcı protein olan RPA bu yapıya bağlanır.
RPA, tek zincirli DNA bölgelerini stabilize eder ancak FEN1 gibi enzimlerin bu bölgeye erişimini engeller.
3
Dna2 enziminin görevinin belirlenmesi
Dna2, RPA ile etkileşime girerek uzun flap yapısını yaklaşık 5-6 nükleotid kalıncaya kadar keser.
Dna2, uzun flapların işlenmesi için özelleşmiş bir nükleaz/helikazdır.
4
FEN1 ve Ligaz I ile sürecin tamamlanması
Dna2 tarafından kısaltılan yapıdan RPA ayrılır ve FEN1 son kesimi yaparak boşluğu kapatılabilir hale getirir.
Olgunlaşma süreci ancak tüm RNA/DNA primer yapısı uzaklaştırıldığında tamamlanabilir.

Anahtar Kavram

Okazaki fragmanı olgunlaşmasında 'Long Flap Pathway' ve Dna2/FEN1 işbirliği.

İpuçları

1
Flap yapısının uzunluğu ve üzerine bağlanan proteinler, hangi enzimin çalışacağını belirler.

Daha Fazla Pratik

Okazaki fragmanı olgunlaşmasında görev alan DNA Ligaz I eksikliğinde görülen hücresel fenotipleri inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla