Введение
Регион ДНК, реплицирующийся из одной точки начала репликации.
Репликон – это участок генома организма, который реплицируется независимо из одной точки начала репликации. Бактериальная хромосома содержит одну точку начала репликации, поэтому вся бактериальная хромосома является репликоном. Хромосомы архей и эукариот могут иметь несколько точек начала репликации, и поэтому их хромосомы могут состоять из нескольких репликонов. Концепция репликона была сформулирована в 1963 году Франсуа Жакобом, Сиднеем Бреннером и Жаком Кузином в рамках их модели репликона для инициации репликации. Согласно модели репликона, два компонента контролируют инициацию репликации: репликатор и инициатор. Репликатор – это вся последовательность ДНК (включая, но не ограничиваясь точкой начала репликации), необходимая для направления инициации репликации ДНК. Инициатор – это белок, который распознает репликатор и активирует инициацию репликации. Иногда в бактериологии термин "репликон" используется только для обозначения хромосом, содержащих одну точку начала репликации, и поэтому исключает геномы архей и эукариот, которые могут иметь несколько точек начала репликации.
A replicon is a region of an organism's genome that is independently replicated from a single origin of replication. A bacterial chromosome contains a single origin, and therefore the whole bacterial chromosome is a replicon. The chromosomes of archaea and eukaryotes can have multiple origins of replication, and so their chromosomes may consist of several replicons. The concept of the replicon was formulated in 1963 by François Jacob, Sydney Brenner, and Jacques Cuzin as a part of their replicon model for replication initiation. According to the replicon model, two components control replication initiation: the replicator and the initiator. The replicator is the entire DNA sequence (including, but not limited to the origin of replication) required to direct the initiation of DNA replication. The initiator is the protein that recognizes the replicator and activates replication initiation. Sometimes in bacteriology, the term "replicon" is only used to refer to chromosomes containing a single origin of replication and therefore excludes the genomes of archaea and eukaryotes which can have several origins.
Прокариоты
Для большинства прокариотических хромосом репликон представляет собой всю хромосому. Заметным исключением являются археи, где у двух видов Sulfolobus обнаружено наличие трех репликонов. Примеры бактериальных видов, обладающих множественными репликонами, включают Rhodobacter sphaeroides (два), Vibrio cholerae и Burkholderia multivorans (три). Эти "вторичные" (или третичные) хромосомы часто описываются как молекулы, занимающие промежуточное положение между настоящей хромосомой и плазмидой, и иногда их называют "хромидами". Различные виды Azospirillum обладают семью репликонами; например, у A. lipoferum имеется одна бактериальная хромосома, пять хромидов и один плазмид. Плазмиды и бактериофаги обычно реплицируются как отдельные репликоны, но было показано, что крупные плазмиды у грамотрицательных бактерий содержат несколько репликонов.
Эукариоты
Для эукариотических хромосом на каждой хромосоме присутствует несколько репликонов. Известные примеры варьируются в размерах от 10 до 330 килобаз. Группа репликонов реплицируется одновременно, однако различные группы начинают репликацию в разное время в течение S-фазы, в зависимости от их расположения вдоль хромосомы. Как правило, группы, расположенные ближе к центромере, реплицируются раньше. Детальный анализ структуры хромосомных точек начала репликации ограничен изучением одного модельного эукариота – Saccharomyces cerevisiae. Таким образом, целостное представление о репликоне как о репликаторе и инициаторе у эукариот пока не сформировано. В случае с митохондриями определение репликона несколько затруднено, поскольку они используют однонаправленную репликацию с двумя отдельными точками начала.
Не сотовые организации
Неклеточные структуры, такие как вирусы, плазмиды, транспозоны, ретротранспозоны, вироиды, вирусоиды и РНК-сателлиты, также являются репликонами. Патрик Фортер из Института Пастера ввёл термин "сиротский репликон" для обозначения тех, которые не являются вирусами, то есть не имеют капсида.