Кіріспе

Кідіріс жолағы ДНҚ-сының өткінші компоненттері – Оказаки фрагменттері ДНҚ нуклеотидтерінің қысқа тізбектері (эукариоттарда шамамен 150-200 негіз жұбынан тұрады), олар үзіліссіз синтезделеді және кейін ДНҚ лигаза ферментімен байланысып, ДНҚ репликациясы кезінде кідіріс жолағын құрайды. Оларды 1960 жылдары жапондық молекулалық биологтар Рейджи және Цунеко Оказаки, сондай-ақ олардың әріптестері тапқан. ДНҚ репликациясы кезінде қос спираль ашылып, толықтыратын жіптер ДНҚ геликаза ферменті арқылы бөлінеді, нәтижесінде ДНҚ репликациясы бұрандасы пайда болады. Осы бұрандадан кейін ДНҚ примазасы және ДНҚ полимеразасы жаңа толықтыратын жіпті құру үшін жұмыс істеуге кіріседі. Бұл ферменттер тек 5’–3’ бағытта жұмыс істей алатындықтан, екі ашылған матрицалық жіптер әртүрлі жолмен көшіріледі. Бір жіп – жетекші жіп – үздіксіз репликация процесінен өтеді, себебі оның матрицалық жіпі 3’–5’ бағытта, жетекші жіпті құрастыратын полимераза репликация бұрандасын үзіліссіз орындауына мүмкіндік береді. Дегенмен, кідіріс жолағын үздіксіз құру мүмкін емес, өйткені оның матрицалық жіпі 5’–3’ бағытта, полимераза репликация бұрандасынан кері жұмыс істеуге мәжбүр. Бұл кідіріс жолағын құру процесінде үзілістердің пайда болуына себеп болады. Примаза мен полимераза бұранданың қарама-қарсы бағытында қозғалады, сондықтан ферменттер бірнеше рет тоқтап, қайта бастауы керек, ал ДНҚ геликазасы жіптерді ажыратады. Фрагменттер құрылғаннан кейін ДНҚ лигаза оларды бірыңғай, үздіксіз жіпке біріктіреді. Репликация процесінің барлығы «жартылай үздіксіз» деп есептеледі, себебі жаңа жіптердің бірі үздіксіз, ал екіншісі – үзіліссіз қалыптасады. ДНҚ-ның репликация әдісін экспериментальды түрде анықтау үшін команда Escherichia coli хромосомаларының жаңадан көшірілген аймақтарын импульстік таңбалады, денатурациялады және ДНҚ-ны бөліп алды. Радиоактивті қысқа бірліктердің көп саны репликация әдісінің үзіліссіз екенін көрсетті. Бұл гипотеза қысқа ДНҚ тізбектерін байланыстыратын полинуклеотид лигаза ферментінің ашылуымен расталды. 1968 жылы Рейджи және Цунеко Оказаки жаңадан пайда болған ДНҚ туралы қосымша мәліметтер жинады. Олар егер полинуклеотид лигаза арқылы байланысқан қысқа ДНҚ тізбектерін қамтитын үзіліссіз репликация ДНҚ синтезінде қолданылатын механизм болса, онда «жаңа синтезделген қысқа ДНҚ тізбектері лигазаның функциясы уақытша бұзылған жағдайда жасушада жинақталады» деген гипотезаны ұсынды. E. coli температураға сезімтал полинуклеотид лигазасын өндіретін T4 бактериофагымен зарарланды. T4 фагтарымен зарарланған жасушалар жоғары температураға ұшыраған кезде, гипотезада болжалғандай, көптеген қысқа, жаңадан синтезделген ДНҚ тізбектерін жинақтады. Бұл эксперимент Оказакилердің полинуклеотид лигаза арқылы үзіліссіз репликация және байланыс гипотезасын одан әрі растады. Сондай-ақ, бұл өндіріс процесінде қысқа тізбектердің пайда болғаны туралы пікірдің дұрыс еместігін дәлелдеді. Оказакилердің эксперименттері ДНҚ репликация процесі және кейіннен Оказаки фрагменттері деп аталған қысқа, жаңадан синтезделген ДНҚ тізбектерінің болуы туралы маңызды ақпарат берді.

Жолдар

Оказаки фрагменттерін өңдеу үшін екі жол ұсынылған: қысқа қақпақ жолы мен ұзақ қақпақ жолы.

Қысқа қақпақ жолы

Эукариоттардың қысқа қақпақ жолында ДНК-ның артта қалған тізбегі қысқа интервалдармен праймерленеді. Тек қысқа жолмен ғана FEN1 нуклеазасы қатысады. Pol δ жиі төмендегі Оказаки фрагментімен кездеседі және РНК/ДНК инициатор праймерін 5’ қақпаққа ығыстырады. FEN1 5’–3’ эндонуклеазасы 5’ қақпақтың ығысқандығын таниды және оны кесіп, лигация үшін субстрат жасайды. Бұл әдісте Pol α синтезделген праймер алынып тасталады. Зерттеулер FEN1-дің ‘із кесу’ моделін ұсынатынын көрсетеді, онда нуклеаза 5’ қақпақтың түбіне қарай жылжып, кесуді жүзеге асырады. Pol δ ығысқан қақпақты кесу үшін нуклеазалық белсенділікті пайдаланбайды. FEN1 қысқа қақпақты олар пайда болғаннан кейін бірден кеседі. ДНҚ қақпағының 5’ ұшы толықтырылған праймермен немесе биотинмен конъюгацияланған стрептавидинмен бұғатталғанда кесу тежеледі. ДНҚ лигазасы FEN1 жасаған жарықты жауып, функционалды, үздіксіз қос тізбекті ДНК құрайды. PCNA FEN1 және ДНҚ лигаза үшін ақуыздардың ферменттік функцияларын имитациялайды. Бұл өзара әрекеттесу артта қалған ДНК тізбегінің дұрыс лигациясын жасау үшін маңызды. Pol δ және FEN1 арқылы тізбекті ығыстыру және кесу, тиісінше, лигация алдында бастауыш РНК-ның толық алынуына көмектеседі. Бастауыш праймерді алу үшін көптеген ығыстырулар мен кесу реакциялары қажет. Қақпақ қысқа қақпақ жолымен жасалады және жетілдіріледі.

Ұзын қақпақ жолы

Кейбір жағдайларда FEN1 тек қысқа мерзімге ғана созылып, репликациялық кешеннен ажыратылады. Бұл Pol δ ығыстырған қақпақтардың ұзаруына байланысты кесуді кешіктіреді. RPA жеткілікті ұзындыққа жеткенде, ол тұрақты түрде байланыса алады. RPA-ға байланысқан қақпақтар FEN1 кесуіне қайта құрылымдалғанда, оларды өңдеу үшін тағы бір нуклеаза қажет болады, бұл балама нуклеаза, DNA2 ретінде анықталды. DNA2-де DEN1 жоғары экспрессиясында ақаулар бар. DNA2 ұзақ қақпақтарды өңдеуде FEN1-мен бірге жұмыс істейтіні көрсетілді. DNA2 ұзақ қақпақтан RPA-ны ажырата алады, ол бұл жұмысты FEN1-ге ұқсас механизм арқылы жасайды. Ол қақпақты байланыстырады және қақпақтың 5' ұшын өткізеді. Нуклеаза қақпақты кесіп, оны RPA-ға байланысу үшін тым қысқа етеді, ал қақпақтың тым қысқа болуы FEN1 және лигация үшін қолжетімді екенін білдіреді. Бұл ұзын қақпақ әдісі деп аталады. DNA2 нуклеазалық белсенділіктің қосалқы көзі ретінде FEN1-дің орнына жұмыс істей алады, бірақ бұл тиімді процесс емес.

Балама жол

Соңғы уақытқа дейін Оказаки фрагменттерін өңдеудің тек екі жолы ғана белгілі болған. Дегенмен, қазіргі зерттеулер Оказаки фрагментациясы және ДНК репликациясы үшін жаңа жол бар екенін көрсетті. Бұл баламалы жол Pol δ және Pif1 ферменттерін қамтиды, олар Pol δ және FEN1 сияқты жапсырманы жою процесін орындайды.

Примаза

Примаза артта қалған тізбекке РНК праймерлерін қосады, бұл Оказаки фрагменттерін 5'-ден 3'-ге дейін синтездеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, примаза РНК праймерлерін ДНК полимеразаның жетекші тізбекте ДНК-ны синтездеу жылдамдығына қарағанда әлдеқайда баяу жасайды. Артта қалған тізбектегі ДНК полимераза да РНК праймерлерін ұстанғаннан кейін Оказаки фрагменттерін құру үшін үнемі қайта іске қосылуы керек. Бұл артта қалған тізбектің синтездеу жылдамдығын жетекші тізбекке қарағанда әлдеқайда төмендетеді. Осы мәселені шешу үшін примаза уақытша тоқтату сигналы ретінде әрекет етеді, ДНК репликациясы кезінде репликация шанышқысының қозғалысын қысқа мерзімге тоқтатады. Бұл молекулалық процесс жетекші тізбектің артта қалған тізбектен озуына жол бермейді.

ДНК полимеразасы δ

Бұл кезеңде жаңа ДНК 5’–3’ бағытында ДНК-ны синтездейтін ферменттер арқылы түзіледі. ДНК полимеразасы үздіксіз синтезделген жетекші жіп және ДНК синтезінде шағын бөліктерден құралған артта қалған жіп үшін де маңызды. Бұл процесс жаңа синтезделген фрагменттің ұзаруы және РНК мен ДНК сегменттерін шығару үшін жүзеге асырылады. Синтез 3 фазада екі түрлі полимераза – ДНК полимераза α примазасы және ДНК полимераза δ қатысуымен жүреді. Бұл процесс полимераза α примазасының РНК және ДНК праймерінен клемп жүктеуші репликация әсері арқылы ығыстырылуымен басталады. Бұл әсер клемпті ДНК-ға жылға жылға жылжытады. Содан кейін ДНК полимераза δ өз голофермент түріне өтеді, одан кейін синтез басталады. Синтез процесі алдыңғы Оказаки фрагментінің 5’ ұшы жеткенше жалғасады. Жеткеннен кейін Оказаки фрагментін өңдеу жаңа синтезделген фрагментті артта қалған жіпке қосуға көшеді. ДНК полимераза δ-ның соңғы функциясы FEN1/RAD27 5’ қанатты эндонуклеаза активін толықтыру болып табылады. Rad27 p аллелі көптеген комбинацияларда өлімге алып келеді, бірақ rad27 p полимеразасы және exo1 арқылы тірі қалуға мүмкіндік туады. Rad27 p полимеразасы да, exo1 де CAN 1 дупликация мутацияларының күшті синергиялық өсімін көрсетеді. Бұл мутацияның тірі қалу себебі RAD50, RAD51 және RAD52 екі тізбекті бұзуды жасайтын гендерге байланысты. RAD27/FEN1 артта қалған жіпте жіптің шығарылуын азайту арқылы жақын орналасқан Оказаки фрагменттері арасында кесіктер жасайды.

ДНК лигазасы I

Кешіккен жіп синтезі кезінде ДНК лигаза I РНК праймерлері ДНК полимераза δ арқылы ДНК нуклеотидтерімен алмастырылғаннан кейін Оказаки фрагменттерін қосады. Қосылмаған Оказаки фрагменттері ДНК-ны бөлетін қос жіптің үзілуіне әкелуі мүмкін. Қос жіптің үзілуіне төзімділік шектеулі, және оны қалпына келтіру мүмкіндігі де аз болғандықтан, жеткілікті лигация сәтсіздіктері жасуша үшін өлімге алып келуі мүмкін. Соңғы зерттеулер Оказаки фрагменттерін біріктіретін ДНК лигаза I функциясында көбейтілген жасушалық ядролық антигеннің (PCNA) қосымша рөлін көрсетеді. ДНК лигаза I-дегі PCNA байланыс орны белсенді болмаған жағдайда, ДНК лигаза I-нің Оказаки фрагменттерін қосу қабілеті күрт төмендейді. Осыған сәйкес, мынадай механизм ұсынылады: PCNA ДНК полимераза δ кешені Оказаки фрагменттерін синтездегеннен кейін, ДНК полимераза δ босатылады. Содан кейін ДНК лигаза I кешіккен жіптің тіректеріне бекітілген PCNA-ға байланысады және фосфодиэстерлік байланыстардың қалыптасуын катализдейді.

Флэп эндонуклеаза 1

Flap endonuclease 1 (FEN1) Оказаки фрагменттерін өңдеуге жауапты. Ол ДНК полимеразамен бірге Оказаки фрагментінің РНК праймерін жою үшін жұмыс істейді және ДНК полимеразаның артта қалған тізбек синтезі кезінде тізбектерді ығыстыру нәтижесінде пайда болатын 5' рибонуклеотидті және 5' қақпақтарын жоюға қабілетті. Бұл қақпақтарды жою процесі "ник трансляциясы" деп аталады және лигация үшін бір тілік жасайды. Осылайша, FEN1 функциясы Оказаки фрагменттерінің пісіп, ұзын, үздіксіз ДНК тізбегін құруы үшін қажет. Сол сияқты, ДНК негіздерін жөндеу кезінде зақымдалған нуклеотид қақпаққа ығыстырылады және одан кейін FEN1 арқылы алынып тасталады.

Dna2 эндонуклеазасы

Dna2 эндонуклеазасының нақты құрылымы жоқ және олардың қасиеттері толыққанды сипатталмаған, бірақ оларды бос ұштары бар бір тізбекті ДНК (ssDNA) деп атауға болады. Dna2 эндонуклеазасы Оказаки процесінде FEN1 қалдыратын ұзын ДНК тізбектерін кесу үшін маңызды. Dna2 эндонуклеазасы Оказаки фрагменттеріндегі бастама РНК сегментін жоюға жауапты. Сонымен қатар, Dna2 эндонуклеазасы әртүрлі ДНК метаболизмі кезінде түзілетін аралық заттарда маңызды рөл атқарады және теломераларды сақтауда қатысады. Dna2 эндонуклеазасы 5’ ұшына терминалды РНК сегменті қосылғанда белсенді болады, өйткені ол 5’ – 3’ бағытында жылғалады. Бір тізбекті ДНК байланыстырушы ақуыз RPA қатысында ДНК 5’ тізбектері тым ұзын болып кетеді және бұрыштар енді FEN1 үшін субстрат ретінде сәйкес келмейді. Бұл FEN1-ге 5’ тізбектерін жоюға кедергі келтіреді. Осылайша, Dna2-нің рөлі осы фрагменттердің 3’ ұшын қысқарту болып табылады, бұл FEN1-ге тізбектерді кесуге және Оказаки фрагментінің толық пісуіне мүмкіндік береді. Оказаки процесінде Dna2 геликазасы мен эндонуклеазасы бір-бірінен ажырамайды. Dna2 эндонуклеазасының активтілігі 5’ ұшы бар бұранда тәрізді құрылымға тәуелді емес. Сәттіліксіз байланыс FEN1 кесуіне және іздеуіне кедергі келтіруі мүмкін. ATP активтілікті төмендетуі белгілі, бірақ 3’ ұшының босатылуын ынталандырады. Зерттеулер Dna2 эндонуклеазасы мен FEN1-дің жаңа моделі Оказаки фрагменттерінің пісуіне жартылай жауапты екенін көрсетті.

Биологиялық қызметі

Жаңа синтезделген ДНК, басқаша айтқанда Оказаки фрагменттері, ДНК лигазасымен байланысады, ол ДНК-ның жаңа тізбегін құрайды. ДНК синтезделген кезде екі тізбек пайда болады. Жетекші тізбек үздіксіз синтезделеді және осы процесте ұзарады, осы арқылы артта қалған тізбек үшін (Оказаки фрагменттері) қолданылатын шаблон ашылады. ДНК репликациясы процесінде Оказаки фрагменттерінің байланысуына мүмкіндік беру үшін ДНК және РНҚ праймерлері ДНК-ның артта қалған тізбегінен алынып тасталады. Бұл процесс өте көп таралғандықтан, ДНК репликациясының бір аяқталуы кезінде Оказаки фрагменттерінің жетілуі шамамен миллион рет жүреді. Оказаки фрагменттерінің жетілуі үшін РНК праймерлері тізбектелмелі фрагменттерде сегменттер құруы керек. Бұл артта қалған тізбекте ДНК синтезі үшін құрылыс блогы ретінде қолданылады. Үлгі тізбегінде полимераза репликациялық шанышқыдан қарама-қарсы бағытта синтездейді. Үлгі үздіксіз болғаннан кейін Оказаки фрагменті пайда болады. Оказаки фрагменттерінің жетілмеуі ДНК тізбектерінің үзілуіне және хромосомалық аномалияның түрлі формаларына әкелуі мүмкін. Хромосомалардағы бұл мутациялар олардың сыртқы түріне, жиынтықтарының санына немесе жеке хромосомалардың санына әсер етуі мүмкін. Хромосомалар әр түр үшін белгілі болғандықтан, ол ДНК-ны өзгертіп, сол түрдің гендік қорында кемшіліктер тудыруы мүмкін.

Прокариоттар мен эукариоттардың айырмашылығы

Оказаки фрагменттері прокариоттарда да, эукариоттарда да кездеседі. Эукариоттардағы ДНҚ молекулалары прокариоттардың дөңгелек молекулаларынан айырмашылығы – олар үлкен және әдетте бірнеше репликацияның басталу нүктесі бар. Бұл, әр эукариоттық хромосома репликацияның бірнеше басталу нүктесі бар ДНК-ның көптеген репликациялық бірліктерінен тұрады дегенді білдіреді. Қарама-қарсылығы, прокариоттық ДНК-ның тек бір ғана репликацияның басталу нүктесі бар. Эукариоттарда ДНК бойымен көптеген репликациялық бұрандалар пайда болады, олар репликация кезінде ДНК-да «көпіршіктер» құрайды. Репликация бұрандасы автономды репликация тізбектері (АРС) деп аталатын белгілі бір нүктеде қалыптасады. Эукариоттарда клемпалық жүктеуші кешені және пролиферацияланатын жасушалық ядролық антиген деп аталатын алты бірлік клемпасы бар. Репликация бұрандасының тиімді қозғалысы сондай-ақ АТФ-ге тәуелді клемпалық жүктеуші кешендердің, артта қалған ДНК тізбегіндегі жаңадан дайындалған орындарға жылдам сырғуына мүмкіндік беретін клемпаларды орналастыруына байланысты. Бұл Оказаки фрагменттерінің бөлікшелеп түзілуі, жетекші тізбектегі ДНК-ның үздіксіз синтезімен бірге жүре алады дегенді білдіреді. Бұл клемпалық жүктеуші кешендер барлық эукариоттарға тән және прокариоттар мен эукариоттардағы Оказаки фрагменттерінің синтезіндегі кейбір айырмашылықтарды көрсетеді. Оказаки фрагменттерінің ұзындығы прокариоттар мен эукариоттарда әртүрлі. Прокариоттардың Оказаки фрагменттері эукариоттарға қарағанда әлдеқайда ұзын. Эукариоттарда Оказаки фрагменттері әдетте 100-ден 200 нуклеотидке дейін, ал прокариоттық E. coli-де 2000 нуклеотидке дейін жетеді. Бұл айырмашылықтың себебі әлі белгісіз. Әрбір эукариоттық хромосома репликацияның бірнеше басталу нүктесі бар ДНК-ның көптеген репликациялық бірліктерінен тұрады. Қарама-қарсылығы, прокариоттық E. coli хромосомасының тек бір ғана репликацияның басталу нүктесі бар. Прокариоттардағы репликация цитоплазма ішінде жүреді, және бұл шамамен 100-ден 200-ге немесе одан да көп нуклеотидтен тұратын репликацияның басталуымен басталады. Эукариоттық ДНК молекулаларында репликон саны едәуір көп, шамамен 50 000 немесе одан да көп; алайда репликация барлық репликонды бір уақытта қамтымайды. Эукариоттарда ДНК репликациясы ядрода өтеді. Бір ДНК молекуласында көптеген репликация түрлері қалыптасады, ДНК репликациясының басталуы көп суббөлімдік ақуыз арқылы алыстатылады. Бұл репликация баяу жүреді, кейде секундына 100 нуклеотид қосылады. Осыдан біз прокариоттық жасушалардың құрылысы қарапайым екенін түсінеміз, оларда ядро, органеллалар жоқ және бір хромосома түрінде өте аз ДНК бар. Эукариоттық жасушаларда ядросы бар, онда бірнеше органеллалар және сызықтық хромосомалар құрамында орналасқан көп ДНК бар. Сондай-ақ, біз прокариоттық және эукариоттық жасушалардың мөлшері арасындағы тағы бір айырмашылықты көреміз. Эукариоттық жасушада прокариоттық жасушаға қарағанда 25 есе көп ДНК болады. Прокариоттық жасушаларда репликация эукариоттық жасушаларға қарағанда әлдеқайда жылдам жүреді; бактериялар кейде 40 минутқа дейін, ал жануарлар жасушалары 400 сағатқа дейін созылады. Эукариоттардың хромосомаларының соңғы бөлігіндегі теломерлерді репликациялаудың ерекше механизмі бар. Прокариоттардың хромосомалары дөңгелек болғандықтан, олардың синтездеуіне ұштар қажет емес. Прокариоттардағы репликация процесі қысқа және үздіксіз болады; эукариоттық жасушалар, екінші жағынан, тек жасуша циклінің S фазасында ғана ДНК репликациясын жүргізеді. ДНК репликациясының қадамдары ұқсас. Прокариоттарда да, эукариоттарда да репликация ДНК-геликаза деп аталатын фермент арқылы ДНК-ны ашу арқылы жүзеге асырылады. Жаңа тізбектер ДНК полимераза деп аталатын ферменттер арқылы жасалады. Бұл екеуі де жартылай консервативті репликация деп аталатын ұқсас үлгіге сәйкес келеді, онда ДНК-ның жеке тізбектері әртүрлі бағытта жасалады, бұл жетекші және артта қалған тізбектерді құрайды. Бұл артта қалған тізбектер Оказаки фрагменттерін жасау арқылы синтезделеді, олар кейін біріктіріледі. Бұл екі организм де РНК-ның кішкентай тізбектерін қосатын жаңа ДНК тізбектерін бастайды.

Оказаки сынықтарымен байланысты медициналық ұғымдар

Жасушалар генетикалық тізбекте мутациялардың пайда болмауын қамтамасыз ету үшін бірнеше қадамнан өтеді, бірақ кейде Оказаки фрагментінің жетілу кезінде нақты өшірулер және басқа да генетикалық өзгерістер байқалмай қалуы мүмкін. Оказаки фрагменттері – лагтамалы жіптегі нуклеотидтер жиынтығы болғандықтан, бастапқы жіптен өшірулер, енгізулер немесе дупликациялар сияқты кез келген өзгеріс, егер анықталмаса және түзетілмесе, мутацияға алып келуі мүмкін. Мутациялардың басқа себептері ДНК көбеюіне көмектесетін ақуыздармен байланысты проблемалар болып табылады. Мысалы, примазаға қатысты мутация РНК праймерін жоюға әсер етеді және ДНК жіптерін әлсіз және үзілуге бейім етеді. Тағы бір мутация полимераза α-ға қатысты, ол Оказаки фрагментінің тізбесін өңдеуді және ақуызды генетикалық материалға енгізуді нашарлатады. Бұл екі өзгеріс хромосомалық аберрацияларға, қателікке ұшыраған генетикалық рекомбинацияға және кейінірек өмірде түрлі қатерлі ісіктерге әкелуі мүмкін. Ақуыз мутацияларының тірі организмдерге тигізетін әсерін тексеру үшін зерттеушілер зертханалық тышқандардың геномын өзгертіп, ДНК репликациясына қатысты ақуыз – FEN1 (Flap endonuclease 1) мутациясына гомозиготалық әсерін тигізді. Нәтижелер нақты гендік өзгерістерге байланысты әртүрлі болды. Гомозиготалық нокаут мутантты тышқандарда "жасушалардың көбеюінің тоқтауы" және "ерте эмбрионалдық өлім" (27) байқалды. F343A және F344A (сондай-ақ FFAA деп те аталады) мутациясы бар тышқандар туу кезінде тууға байланысты асқынулар, соның ішінде панцитопения және өкпе гипоплазиясы салдарынан туғаннан кейін қайтыс болды. Бұл FFAA мутациясы FEN1-нің PCNA (көбейіп жатқан жасушалық ядролық антиген) -мен өзара әрекеттесуіне кедергі келтіреді, нәтижесінде Оказаки фрагментінің жетілу кезінде оның қызметін толық орындауына мүмкіндік бермейді. Бұл белокпен өзара әрекеттесу FEN1-нің биологиялық функциясының маңызды молекулалық механизмі болып саналады. FFAA мутациясы РНК праймерін жою және ұзын негіздік жұптарды жөндеуде ақаулықтарға әкеледі, олар ДНК-да көптеген үзілулерге себеп болады. Мұқият бақылаулар көрсеткендей, FFAA FEN1 мутациясына гомозиготалық жасушалар жетілу кезінде тек ішінара ақаулықтарды көрсетеді, яғни мутацияға гетерозиготалық тышқандар геномдарында көптеген ұсақ сызаттар болса да ересек жасқа дейін тірі қалуы мүмкін. Бірақ, бұл сызаттар болашақта ДНК репликациясын тоқтатып, үзілуге байланысты репликация шанышқысының құлауына және ДНК тізбегінде қос жіптің үзілуіне әкеледі. Уақыт өте келе, бұл сызаттар толық хромосомалық үзілуге әкелуі мүмкін, бұл ауыр мутациялар мен қатерлі ісіктерге алып келуі мүмкін. Полимераза α-ның өзгертілген нұсқаларымен басқа да мутациялар жасалды, нәтижесінде ұқсас әсерлер байқалды.