Прогрес клітинного циклу і, у свою чергу, реплікація ДНК жорстко регулюється утворення та активація пререплікативних комплексів (pre-RCs), що досягається за рахунок активації та інактивації циклінзалежних кіназ (Cdks, CDKs).
Щоб уникнути аномального запуску і повторної реплікації, еукаріоти жорстко регулюють дві події в процесі ініціації: завантаження реплікативної гелікази, MCM2-7, на хроматин за допомогою комплексу розпізнавання походження (ORC) і подальша активація гелікази шляхом включення в комплекс, відомий як CMG.
Початок реплікації ДНК є центральною подією росту та поділу всіх організмів. Збірка механізмів реплікації, або реплісом, координується виділені білки ініціації, які забезпечують початок синтезу ДНК у правильному хромосомному локусі відповідно до сигналів клітинного циклу.
Реплікація еукаріотичної ДНК потребує кількох реплікаційних вилок, тоді як реплікація прокаріотів використовує єдине джерело для швидкої реплікації всього геному. Реплікація ДНК завжди відбувається в ядрі. Реплікація ДНК еукаріот включає більше полімераз, ніж реплікація прокаріот.
Реплікація ДНК, як і всі процеси біологічної полімеризації, проходить у три ферментативно каталізовані та скоординовані етапи: ініціація, елонгація та термінація.
- Ініціація.
- Передреплікаційний комплекс.
- Преініціаційний комплекс.
- Подовження.
- Вилка реплікації.
- Провідна пасмо.
- Відстаюча пасмо.
- Динаміка на форку реплікації.
Ініціація реплікації еукаріотичної ДНК є першою стадією синтезу ДНК, де подвійна спіраль ДНК розкручується, і початкова подія праймування ДНК-полімеразою α відбувається на провідному ланцюзі. Подія праймінгу на відстаючому ланцюзі встановлює вилку реплікації.