이 실험 소개
DNA 포크를 열고 서로 다른 두 가지 합성 순서에 따라 뉴클레오타이드를 선택하세요. 선도 가닥 합성은 노출된 주형을 따라 연속적으로 진행되지만, 지연 가닥 합성은 짧게 노출된 절편 안에서 역방향으로 진행됩니다. 이 이상화된 연습에서는 잘못된 선택이 거부되며, 연결효소가 완성된 절편들을 이어 연속적인 딸 가닥을 만듭니다.
학습 목표
- 두 부모 주형 모두에 상보적 염기쌍 형성을 적용하세요.
- 새로운 두 가닥의 화학적 5′에서 3′ 방향성을 유지하세요.
- 반보존적 복제와 지연 가닥 절편을 연결해야 하는 이유를 설명하세요.
사용 방법
- 1염기쌍 하나를 열고 선도 가닥에 올바른 뉴클레오타이드를 추가하세요.
- 2염기 세 개를 노출시키고 지연 가닥 주형으로 전환한 다음, 해당 절편 안에서 순서가 역방향임을 살펴보세요.
- 3잘못된 염기를 시도한 다음, 두 생성물을 직접 완성하거나 결정론적 시연을 실행하세요.
- 4절편들을 연결하고 각 딸 이중나선에 부모 가닥이 하나씩 남아 있는지 확인하세요.
모델
가정
- 표시된 부모 가닥은 인덱스가 증가하는 방향으로 5′에서 3′으로 이어지며, 상보 가닥은 3′에서 5′으로 이어집니다. 선도 가닥 합성은 인덱스가 증가하는 방향으로 진행되지만, 지연 가닥 합성은 각 절편 안에서 인덱스의 반대 방향으로 진행됩니다.
- 3염기 절편은 학습 과정을 살펴보기 쉽게 하며, 생물학적 오카자키 절편보다 훨씬 짧습니다. 프라이머와 그 대체 과정은 이미 이루어진 것으로 가정하며, 모든 염기가 갖춰진 후 연결 효소가 닉을 메웁니다.
- 이 모델은 하나의 복제 포크만 다루며, 불일치하는 선택지는 모두 오답으로 처리합니다. 개시 과정, ATP 사용, 위상학적 스트레스, 복구 경로, 생물종별 중합효소 반응 속도는 제외됩니다.
수업에서 해 보기
- Q1주형이 역평행인데도 새로 만들어지는 두 가닥이 모두 5′에서 3′ 방향으로 자랄 수 있는 이유는 무엇인가요?
- Q2최종 이중 가닥의 각 부분 중 복제 전부터 이미 존재했던 것은 무엇인가요?
자주 묻는 질문
왜 지연 가닥은 염기 하나만 열린 뒤에는 합성을 시작할 수 없나요?
다음의 짧은 학습용 절편은 노출된 반대쪽 끝에서 시작합니다. 절편 전체가 먼저 이용 가능해야 합니다.
이 연습에서 잘못된 뉴클레오타이드는 돌연변이가 되나요?
아니요. 모든 불일치는 거부됩니다. 별도의 돌연변이 실험에서는 서열에 남아 있는 편집을 살펴봅니다.