Inizio della Replicazione nei Eucarioti
Nelle cellule eucariotiche, la fase di inizio della replicazione è altamente regolata e coordinata con il ciclo cellulare, richiedendo l’attivazione sequenziale di diversi complessi proteici a livello delle molteplici origini di replicazione.
Il Complesso di Pre-Replicazione (pre-RC)
Nelle prime fasi (G1) si assembla sulle origini di replicazione il complesso pre-replicativo (pre-RC), che autorizza l’inizio del processo:
- ORC (Origin of Replication Complex): Un complesso proteico esamerico che riconosce e si lega stabilmente alla sequenza dell’origine.
- CDC6: Una proteina regolatrice che interagisce con l’ORC e favorisce il successivo caricamento dell’elicasi replicativa sul DNA.
L’arrivo di segnali cellulari specifici, come l’attivazione delle chinasi ciclina-dipendenti (CDK) e il superamento dei checkpoint del Ciclo Cellulare, induce la transizione e l’avvio della replicazione.
L’Elicasi Replicativa MCM2-7
L’analogo funzionale dell’elicasi batterica DnaB negli eucarioti è il complesso MCM2-7 (Minichromosome Maintenance):
- Struttura e Funzione: È un esamero ad anello che agisce da motore molecolare della replicazione. Idrolizza ATP per scindere i legami a idrogeno che uniscono i filamenti di DNA, muovendosi a una velocità di circa 1000 nt/s.
- Polarità: A differenza dell’elicasi procariotica DnaB (che si muove in direzione ), MCM2-7 scorre sul filamento stampo in direzione .
Stabilizzazione del Singolo Filamento: RPA
Dopo lo srotolamento operato dall’elicasi, i filamenti singoli di DNA devono essere immediatamente stabilizzati.
- RPA (Replication Protein A): È la proteina eucariotica che riveste il singolo filamento (analoga alle SSB procariotiche).
- Si lega al DNA a singolo filamento in modo cooperativo e non sequenza-specifico.
- Protegge il DNA dalla degradazione enzimatica operata dalle nucleasi e previene la formazione di strutture secondarie a forcina che rallenterebbero o bloccherebbero la replicazione.
- Significato Diagnostico/Oncologico: RPA rappresenta un importante biomarcatore diagnostico in oncologia. Livelli elevati di espressione di RPA sono indice di un’altissima attività proliferativa cellulare, caratteristica tipica delle cellule tumorigeniche.
🔗 Collegamenti
- Origine della Replicazione — 📋 fa parte di
- Inizio della Replicazione nei Procarioti — 🔄 diagnosi differenziale / confronto
- Ciclo Cellulare — 🔗 stesso meccanismo
- Cicline e Chinasi Ciclina-Dipendenti — 🔗 stesso meccanismo
- Cellula Eucariotica — 🔬 reperto diagnostico