Механизм белкового праймирования

Механизм белкового праймирования изучен на примере фага ф29 (20 тыс. п. н.). Для бактериофагов, использующих его, характерно наличие коротких инвертированных терминальных повторов; у фага ф29 это 3′-ТТТСАТ-5 По аналогии с РНК — праймером, содержащим свободную З’-ОН группу, у белка Tpg такие группы имеются в остатках Ser, Туг и Тге. При инициации репликации образуется гетеродимер ДНК-полимераза/Tpg, что способствует образованию фосфодиэфирной связи между ОН-группой остатка Ser-232 в белке Tpg и 5′-бАМФ. Связывание нуклеотида в присутствии дополнительных ранних белков делает сайт Ori доступным для этого гетеродимера. Праймирование с помощью белка Tpg продолжается до момента встраивания 10-го нуклеотида, после чего гетеродимер диссоциирует, и происходит переход к РНК-праймированию. Репликация начинается на обеих комплементарных нитях, однако с разных концов и не одновременно; частично реплицированные матрицы разделяются до встречи разнонаправленно движущихся полимеразных комплексов. Поэтому в данном случае не требуется участие геликазы, но зато необходим еще один продукт генов раннего оперона — SSB-белок, который защищает одноцепочный участок репликативного интермедиата. Считается, что нити разделяет вирусная ДНК — полимераза (ее N-концевой-домен обладает экзонуклеазной активностью).

Белковое праймирование не уникально для бактериофагов; этот консервативный механизм описан у аденовирусов, плазмид (например, S1 и Kalilo), а также у бактерий рода Streptomyces. У бактериофагов, содержащих линейную бзДНК, имеются геномные модификации, которые способствуют формированию репликативных интермедиатов. Это: Концевая избыточность (англ, terminal redundancy), которая встречается у Т-четных фагов. В данном случае на обоих концах линейной ДНК находятся одинаковые последовательности, которые образуются при headful-упаковке (см. раздел 2.3.4), когда от конкатемера отрезается фрагмент большего размера, чем копия генома. Если геном можно схематически изобразить как ABCDEF, то геном с концевой избыточностью выглядит как ABCDEFAB;