- Mó di truyền là mó bộ ba (triplet code) Cỏc bộ ba cuả mARN gọi là codon (mó) và bộ ba
2. Tỏi bản ADN ở prokaryote
3.2. Cỏc enzyme tham gia tỏi bản ADN ở eukaryote
Cỏc tế bào động vật cú vỳ chứa 5 loại ADN polymerase khỏc nhau. Cỏc polymerase ε, δ và α
dường như tham gia vào tỏi bản ở cả hai sợi của ADN, trong đú polymerase α chịu trỏch nhiệm tổng hợp mồi, cũn polymerase ε tổng hợp ở sợi dẫn đầu và polymerase δ tổng hợp ở sợi ra chậm. Polymerase β hỡnh như thực hiện chức năng sửa chữa ADN. Polymerase γ cú lẽ tỏi bản ADN ty thể
(Weaver, 2011). Như vậy, so với một số hiểu biết gần đõy thỡ vai trũ của polymerase α là khỏ rừ, nhưng đặc biệt vai trũ của cỏc polymerase δ và ε thỡ hầu nhưđảo ngược hoàn toàn (xem Bảng 4.4).
Bảng 4.4. Cỏc vai trũ cú thể cú của một số ADN polymerase ở eukaryote (dẫn theo theo Robert Weaver, 2011)
Enzyme Vai trũ cú thể
ADN polymerase α Tổng hợp mồi cho tỏi bản ở cả hai sợi ADN polymerase β Sửa chữa ADN
ADN polymerase γ Tỏi bản ADN ty thể ADN polymerase δ Kộo dài ở sợi ra chậm ADN polymerase ε Kộo dài ở sợi dẫn đầu Túm tắt đặc điểm cỏc enzyme tỏi bản ở prokaryote và eukaryote:
(i) Ở E. coli, cả ba loại protein dnaB, dnaC và dnaG hợp thành một phức hợp gọi là
primasome (thể mởđầu).
(ii) Tất cả cỏc ADN polymerase đều cần cú mồi với một nhúm 3'-OH tự do; chỳng xỳc tỏc tổng hợp chuỗi theo một hướng 5'→3' và chỉ một số enzyme này cú hoạt tớnh đọc sửa (proofreading
activity) 3'→5'. Điển hỡnh đú là tiểu đơn vị ε của ADN polymerase III với hoạt tớnh exonuclease 3'→5'. Nhờ vậy mà nú làm giảm đỏng kể tần số phỏt sinh đột biến, thay vỡ là 10–5 bõy giờ là 10–5 ì 10–5 = 10–10.
(iii) Khỏc với E. coli, cỏc tế bào người cú năm loại ADN polymerase, trong đú ba loại chịu trỏch nhiệm tỏi bản ADN nhõn là cỏc ADN polymerase α, δ và ε.
(iv) Cỏc đoạn mồi ARN ở E. coli là 10-12 bazơ, ở eukaryote ~5 bazơ.
(v) Cỏc doạn Okazaki ở E. coli là khoảng 1.000-2.000 nucleotide, trong khi ở eukaryote chỉ
~100-200 nucleotide.
(vi) Tốc độ tổng hợp của ADN polymerase III ở E. coli là ~1.000 nucleotide/s; trong khi ở
eukaryote tốc độ tổng hợp của cỏc polymerase δ và ε chậm hơn. Loại khỏng nguyờn nhõn làm tăng sinh tế bào (proliferating cell nuclear antigen = PCNA) cú vai trũ trong cả tỏi bản lẫn sửa chữa. Một trong cỏc chức năng của nú là dựng làm nhõn tố trượt cho cả ADN polymerase δ và ε. PCNA giữ
cho ADN polymerase đớnh vào sợi khuụn để tổng hợp nhanh hơn tới 40 lần.
(vii) Ngoài ra cũn cú một số enzyme và protein đặc thự tham gia kết thỳc tỏi bản, tổng hợp cỏc telomere hoặc cắt nối trong quỏ trỡnh tỏi tổ hợp.
Hỡnh 4.12 cho thấy sự hoạt động của cỏc protein và enzyme tại mỗi chạc tỏi bản của ADN người. 5’ 3’ 3’ 5’ helicase SSB polαααα (hay polδ)δ)δ)δ) DNA ligase topoisomerases I và II PCNA hoạt tớnh primase kết hợp với polα polδδδδ Sợi dẫnđầu Sợi ra chậm hoạt tớnh exo 5’→3’ kết hợp với phức hợp polεεεε
δ bằng polymerase ε, và ngược lại.