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DNA Replication02:40

DNA Replication

59.6K
DNA replication involves the separation of the two strands of the double helix, with each strand serving as a template from which the new complementary strand is copied.  After replication, each double-stranded DNA includes one parental or “old” strand and one “new” strand. This is known as semiconservative replication. The resulting DNA molecules have the same sequence and are divided equally into the two daughter cells.
Replication in Prokaryotes
DNA replication...
59.6K
The DNA Replication Fork01:02

The DNA Replication Fork

41.1K
An organism’s genome needs to be duplicated in an efficient and error-free manner for its growth and survival. The replication fork is a Y-shaped active region where two strands of DNA are separated and replicated continuously. The coupling of DNA unzipping and complementary strand synthesis is a characteristic feature of a replication fork.   Organisms with small circular DNA, such as E. coli, often have a single origin of replication; therefore, they have only two replication...
41.1K
The DNA Replication Fork01:02

The DNA Replication Fork

18.5K
18.5K
Chromosome Replication02:31

Chromosome Replication

10.7K
Before a cell can divide, it must accurately replicate all of its chromosomes, including the DNA and its associated histone and non-histone proteins.  This process begins at numerous origins of replication during the S phase of the cell cycle in each of a cell’s chromosomes simultaneously. Certain nucleotides can act as origins of replication, but these sequences are not well defined - especially in complex, multi-cellular, eukaryotic species. The length of DNA that spans an origin...
10.7K
Replication in Eukaryotes02:31

Replication in Eukaryotes

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Overview
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Cancers Originate from Somatic Mutations in a Single Cell02:21

Cancers Originate from Somatic Mutations in a Single Cell

14.9K
Cancer arises from mutations in the critical genes that allow healthy cells to escape cell cycle regulation and acquire the ability to proliferate indefinitely. Though originating from a single mutation event in one of the originator cells, cancer progresses when the mutant cell lines continue to gain more and more mutations, and finally, become malignant. For example, chronic myelogenous leukemia (CML) develops initially as a non-lethal increase in white blood cells, which progressively...
14.9K

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Estructura del complejo de reconocimiento de origen vinculado al origen de la replicación del ADN

Ningning Li1, Wai Hei Lam2, Yuanliang Zhai3,4,5

  • 1State Key Laboratory of Membrane Biology, Peking-Tsinghua Center for Life Sciences, School of Life Sciences, Peking University, Beijing, China.

Nature
|July 6, 2018
PubMed
Resumen

El complejo de reconocimiento de origen (ORC) se une al ADN para iniciar la replicación. Este estudio revela cómo ORC estructura el ADN en los orígenes de la replicación, ayudando en la iniciación de la replicación del ADN y la carga de la helicasa en los eucariotas.

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A Guide to Examining Intramuscular Fat Formation and its Cellular Origin in Skeletal Muscle

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Área de la Ciencia:

  • Biología molecular
  • Biología estructural
  • La genética

Sus antecedentes:

  • El complejo de reconocimiento de origen (ORC) es esencial para iniciar la replicación del ADN en los eucariotas.
  • ORC identifica y se une a secuencias específicas de ADN conocidas como orígenes de replicación.
  • Comprender la interacción de ORC con el ADN es crucial para comprender el control de la replicación.

Objetivo del estudio:

  • Determinar la estructura de alta resolución del ORC de Saccharomyces cerevisiae unido al ADN de origen.
  • Aclarar los mecanismos moleculares mediante los cuales ORC reconoce y se une a los orígenes de la replicación.
  • Investigar cómo el ORC modula la estructura del ADN para facilitar el inicio de la replicación.

Principales métodos:

  • Para visualizar el complejo ORC-ADN se utilizó la criomicroscopia electrónica de tres angstroms (cryo-EM).
  • El estudio se centró en el ORC de Saccharomyces cerevisiae unido a una secuencia de ADN de origen de 72 pares de bases.
  • El análisis estructural identificó interacciones específicas proteína-ADN y eventos de flexión del ADN.

Principales resultados:

  • La ORC de seis subunidades rodea el ADN, interactuando extensamente con la columna vertebral del fosfato y las bases.
  • ORC induce una flexión significativa del ADN en la secuencia de consenso ARS (ACS) y en el elemento B1.
  • El reconocimiento específico de la timina implica motivos conservados en Orc1 (groove menor) y motivos específicos de la especie en Orc4 (groove mayor).
  • Orc2 y Orc5 utilizan motivos de inserción para interactuar con las bases de ADN y doblar el ADN en el sitio B1.

Conclusiones:

  • ORC juega un papel conservado en la modulación de la estructura del ADN en los orígenes de la replicación.
  • Estos cambios estructurales son críticos para la selección precisa del origen y la subsiguiente carga de helicasa.
  • Los hallazgos proporcionan información a nivel atómico sobre el proceso fundamental de iniciación de la replicación del ADN eucariota.