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인간 세포가 DNA 복제의 시작을 조정하는 방법

인간 세포에서 DNA 복제의 개시는 세포 분열 전에 게놈의 충실한 복제를 보장하는 정확하게 조절 된 과정이다. 이를 달성하기 위해, 세포는 복제 개시 이벤트의 타이밍 및 위치를 조정하는 복잡한 규제 메커니즘 네트워크를 진화시켰다. 인간 세포가 DNA 복제의 시작을 조정하는 방법은 다음과 같습니다.

1. Pre-Replication Complex (Pre-RC) 어셈블리 :DNA 복제를 준비하기 위해, 사전 반복 복합체 (Pre-RC)는 복제 (ORI)의 기원이라고 불리는 DNA의 특정 영역에서 조립됩니다. 이들 복합체는 원산지 인식 복합체 (ORC), CDC6, CDT1 및 미니 크로 모 솜 유지 (MCM) 헬리 케이스를 포함한 여러 단백질로 구성됩니다. Pre-RCS의 형성은 복제를위한 잠재적 인 시작 사이트를 표시합니다.

2. 프리 -RC 형성의 조절 :프리 -RC의 형성은 교정되지 않은 복제를 방지하기 위해 엄격하게 조절된다. G1/S 체크 포인트와 같은 셀 사이클 체크 포인트는 셀이 세포주기의 S 단계에 들어갈 준비가되었을 때만 사전 RC 어셈블리가 발생하는지 확인합니다. 사이클린-의존적 키나제 (CDK) 및 다른 조절 단백질은 프리 RC 형성의 타이밍을 제어하는 ​​데 중요한 역할을한다.

3. DNA 헬리 케이스 하중 :일단 RC가 조립되면 MCM 헬리 케이스를 DNA에로드하여 이중 나선을 풀고 복제 포크를 생성해야합니다. 이 프로세스는 CDC45-MCM-GINS (CMG) 복합체와 DNA 복제 라이센스 계수 (RLF)의 두 가지 요소에 의해 조절됩니다. CMG 복합체는 MCM 헬리 케이스를 DNA에로드하는 데 도움이되는 반면, RLF는 각 원점이 세포주기 당 한 번만 라이센스를 받도록합니다.

4. 오리진 발사 및 복제 포크 형성 :원점 발사로 알려진 DNA 복제의 실제 개시는 CMG 헬리 케이스가 활성화 될 때 발생한다. 2 개의 CMG 헬리 카제는 기원에 결합하여 DNA를 풀기 시작하여 복제 포크를 형성합니다. 이 풀림 공정은 단일 가닥 DNA 주형을 노출시켜 DNA 폴리머 라제가 새로운 DNA 가닥에 결합하고 합성을 시작할 수있게한다.

5. 체크 포인트 제어 메커니즘 :복제 개시 과정 전체에서 다양한 체크 포인트 제어 메커니즘은 DNA 복제의 충실도와 진행을 모니터링합니다. 세포가 세포주기의 다음 단계로 진행되기 전에 DNA 복제가 정확하게 완료되도록 보장합니다. 이러한 체크 포인트는 문제 또는 DNA 손상이 감지되면 복제 개시 또는 체포 세포주기 진행을 중단 할 수 있습니다.

이러한 복잡한 조절 메커니즘을 통해 DNA 복제의 시작을 조정함으로써, 인간 세포는 유전자 물질의 정확한 복제를 보장하고 적절한 세포 기능 및 발달에 필수적인 게놈 안정성을 유지할 수 있습니다.

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