Кіріспе

Бір түпнұсқадан репликацияланатын ДНҚ аймағы
Репликон – организм геномының бір репликация түпнұсқасынан тәуелсіз көбейтілетін аймағы. Бактериялық хромосома бір түпнұсқадан тұратындықтан, бүкіл бактериялық хромосома репликон болып табылады. Археялар мен эукариоттардың хромосомалары бірнеше репликация түпнұсқасына ие болуы мүмкін, сондықтан олардың хромосомалары бірнеше репликоннан тұруы мүмкін. Репликон тұжырымын 1963 жылы Франсуа Якоб, Сидней Бреннер және Жак Кузин репликацияны бастау моделінің бір бөлігі ретінде жасады. Репликация моделіне сәйкес, репликацияның басталуын екі компонент бақылайды: репликатор және инициатор. Репликатор – ДНК репликациясын бастауды қамтамасыз етуге қажетті ДНК тізбегінің толық бөлігі (репликация түпнұсқасын қоса, бірақ оған шектелмейді). Инициатор – репликаторды танитын және репликацияның басталуын іске қосатын белок. Кейде бактериологияда "репликон" термині тек бір репликация түпнұсқасы бар хромосомаларды ғана білдіреді, сондықтан бірнеше түпнұсқасы болатын археялар мен эукариоттардың геномдары одан шығарылады.

Прокариоттар

Прокариоттық хромосомалардың көпшілігі үшін репликон – бүкіл хромосома болып табылады. Бір ерекше жағдай – археялар, онда Sulfolobus екі түрі үш репликоннан тұратыны көрсетілген. Көп репликонға ие бактерия түрлерінің мысалдары: Rhodobacter sphaeroides (екі), Vibrio cholerae және Burkholderia multivorans (үш). Бұл "екінші" (немесе үшінші) хромосомалар көбінесе нағыз хромосома мен плазмид арасындағы аралық молекулалар ретінде сипатталады және кейде "хромидтер" деп аталады. Әртүрлі Azospirillum түрлері жеті репликонға ие; мысалы, A. lipoferum-да бір бактериялық хромосома, бес хромид және бір плазмид бар. Плазмидтер мен бактериофагтар әдетте жеке репликон ретінде көбейеді, бірақ Грам-теріс бактериялардағы ірі плазмидтерде бірнеше репликон бар екені анықталды.

Эукариоттар

Эукариоталық хромосомалар үшін бір хромосомаға бірнеше репликон тән. Белгілі мысалдардың мөлшері 10-нан 330 килобазаға дейін жетеді. Репликон шоғыры бірдей уақытта көбейеді. Алайда, әртүрлі шоғырлар S фазасында хромосома бойындағы орналасуына қарай әртүрлі уақытта көбейе бастайды. Жалпы алғанда, центромерге жақын шоғырлар ертерек көбейеді. Репликацияның хромосомалық бастамаларының құрылымдық егжей-тегжейлі зерттеуі тек бір модельді эукариот – Saccharomyces cerevisiae-мен ғана шектеледі. Сондықтан эукариоттарда репликатор және инициатор ретіндегі репликонның толық картинасы әлі құрастырылмаған. Митохондриялардың жағдайында репликон анықтамасы шатастыру тудырады, себебі олар екі жеке бастамасы бар, бір бағытты репликацияны пайдаланады.

Ұялы емес субъектілер

Жасушалық емес құрылымдар, мысалы вирустар, плазмидтер, транспозондар, ретротранспозондар, вироидтар, вирусоидтар және РНК спутниктері де репликон болып табылады. Пастер институтының Патрик Фортер вирустар емес, яғни капсиді жоқ құрылымдарды атау үшін "жетім репликон" терминін енгізді.