DNAa와 헬리카아제는 어떻게 다른가요?
안녕하세요. DNA 복제 과정에서는 반드시 이중나선이 단일가닥으로 풀려야한다고 들었는데요, 이때 DNAa와 헬리카아제는 어떻게 다른가요?
먼저 DNAa, 즉 개시 단백질은 그 이름처럼 DNA 복제의 시작을 담당합니다.
이는 복제 원점이라는 특정 DNA 서열에 결합하여 시작하는데, DNAa는 ATP를 사용하여 DNA 이중나선에 스트레스를 가하고, A-T 염기쌍이 많은 부분을 국부적으로 느슨하게 푸는 역할을 합니다.
이로써 헬리카아제가 결합할 수 있는 환경을 만드는 것이죠.
반면, 헬리카아제는 DNA 복제의 주요 분리 효소입니다.
헬리카아제는 국부적으로 풀린 DNA 가닥에 로딩 단백질의 도움을 받아 결합합니다. 이 효소는 ATP 가수분해 에너지를 지속적으로 사용하여 복제 분기점을 따라 이동하고, 이동하면서 DNA의 수소 결합을 끊어 두 가닥을 완전히 분리하게 됩니다.
결론적으로, DNAa는 복제 시작 신호를 보내는 개시자이며, 헬리카아제는 지퍼를 열고 나아가는 실질적인 이중나선 분리 기계라 할 수 있습니다.
DNAa와 헬리카아제는 모두 DNA 복제 과정에 관여하지만 역할에 차이가 있는데, DNAa는 복제 원점에 결합하여 DNA 이중 나선의 풀림을 시작하는 개시 단백질인 반면, 헬리카아제는 ATP 가수분해 에너지를 이용하여 DNA 이중 나선을 따라 이동하며 실제로 수소 결합을 끊어 단일 가닥으로 분리하는 효소입니다.
안녕하세요.
DNA 복제에서 DNAa와 헬리카아제는 역할과 작동 시점이 완전히 다릅니다. DNA 복제가 시작되기 위해서는 먼저 복제 시작점 부위가 열려야 하는데, 이 단계에서 DNAa 단백질이 핵심 역할을 합니다. 즉 DNAa는 프로모터나 효소가 아니라 초기 개시 조절자로서, 복제 시작점에 존재하는 특정한 염기서열에 결합하여 그 구간의 이중가닥을 느슨하게 만들고 첫 개시 틈을 형성합니다.
반면에 헬리카아제는 복제가 시작된 뒤 실제로 이중나선을 지속적으로 풀어주는 효소인데요, 헬리카아제는 ATP 에너지를 사용하여 두 가닥 사이의 수소결합을 끊으면서 복제포크를 따라 전진하고, 그 뒤를 DNA polymerase 등이 따라오면서 새로운 가닥을 합성하게 됩니다. 따라서 헬리카아제는 복제 과정 전체에서 DNA를 계속 열어주는 모터 단백질이라고 할 수 있습니다.
즉 DNA 복제를 위해선 둘 다 필요한데요, DNAa가 먼저 복제 시작점을 살짝 열어 문을 여는 역할을 하고, 헬리카아제가 그 틈으로 들어가 DNA 전체를 계속해서 열어주는 역할을 합니다. DNAa만으로는 전 과정을 감당할 수 없고, 헬리카아제는 스스로 시작점을 여는 능력이 부족하기 때문에 두 단백질이 협동해야 DNA 복제가 안정적으로 진행됩니다. 감사합니다.