Complexo de pre-replicación

miniatura|330px|Esquema simplificado da carga do complexo de pre-replicación eucariota
Un **complexo de pre-replicación** (pre-RC) é un complexo proteico que se forma na orixe de replicación durante a etapa de inicio da replicación do ADN. A formación do complexo de pre-replicación é necesaria para que se produza a replicación do ADN e é unha parte moi importante do ciclo celular. Unha replicación completa e fiel do xenoma asegura que cada célula filla levará a mesma información xenética que a célula parental.

## Compoñentes 
A medida que os organismos evolucionan e se fan cada vez máis complexos, tamén o fan os seus complexos de pre-replicación. A continuación resúmense os compoñentes do complexo de pre-replicación en diferentes dominios da vida. 

En bacterias, o principal compoñente do complexo de pre-replicación é a proteína DnaA. O complexo complétase cando a DnaA ocupa todos os seus sitios de unión na orixe de replicación bacteriana (oriC). Os sitios concretos de oriC aos que se une a DnaA determinan se a célula ten un bORC (complexo de recoñecemento da orixe bacteriano) ou un complexo de pre-replicación.

O complexo de pre-replicación arqueano é moi diferente do bacteriano e pode servir como modelo simplificado do complexo eucariota. Está composto por unha soa proteína do complexo de recoñecemento da orixe (ORC), Cdc6/ORC1, e un homohexámero da proteína de mantemento do minicromosoma (MCM). *Sulfolobus islandicus* tamén usa un homólogo de Cdt1 para recoñecer unha das súas orixes de replicación. 

O complexo de pre-replicación eucariota é o máis complexo e máis regulado de todos. Na maioría dos eucariotas está composto por seis proteínas ORC (ORC1-6), Cdc6, Cdt1, e un heterohexámero de seis proteínas MCM (MCM2-7). O heterohexámero MCM pode dicirse que se orixina por eventos de duplicación do xene MCM e unha posterior evolución diverxente. O complexo de pre-replicación do lévedo *Schizosaccharomyces pombe* é notablemente diferente do doutros eucariotas; nel Cdc6 é substituído pola proteína Cdc18 homóloga. Sap1 tamén está incluída no complexo de *S. pombe* porque é necesaria para a unión de Cdc18. O complexo de pre-replicación do anfibio *Xenopus laevis* tamén ten unha proteína adicional, MCM9, que axuda a cargar o heterohexámero MCM na orixe de replicación.

## Recoñecemento da orixe de replicación 
O recoñecemento da orixe de replicación é un primeiro paso crítico na formación do complexo de pre-replicación. En diferentes dominios da vida este proceso realízase de xeito diferente.

En procariotas o recoñecemento da orixe realízase pola DnaA. A DnaA únese estreitamente a unha secuencia consenso de 9 pares de bases en oriC; 5' – TTATCCACA – 3'. Hai cinco desas secuencias de 9 pares de bases (R1-R5) e 4 secuencias non consenso (I1-I4) en oriC ás que se une DnaA con diferentes afinidades. A DnaA únese a R4, R1 e R2 con alta afinidade e a R5, I1, I2, I3 e R3 con menor afinidade.

As arqueas teñen 1–3 orixes de replicación. As orixes son xeralmente tramos ricos en AT que varían baseándose na especie arqueana. A única proteína arqueana ORC recoñece os tramos ricos en AT e únese ao ADN de maneira dependente do ATP.

Os eucariotas teñen moitas orixes de replicación; polo menos un por cromosoma. *Saccharomyces cerevisiae* é o único eucariota coñecido cunha secuencia de inicio definida TTTTTATG/ATTTA/T. Esta secuencia de inicio é recoñecida por ORC1-5. ORC6 non se sabe se se une ao DNA en *S. cerevisiae*. As secuencias de inicio de *S. pombe* e eucariotas superiores non están ben definidas. Porén, as secuencias de inicio son xeralmente ricas en AT ou presentan unha topoloxía do ADN dobrada ou curvada. A protéina ORC4 únese á porción rica en AT da orixe de replicación en *S. pombe* usando motivos de gancho AT. O mecanismo do recoñecemento da orixe en eucariotas superiores non se comprende ben, mais pénsase que as proteínas ORC1-6 dependen para a súa unión dunha topoloxía do ADN pouco común.

O complexo de pre-replicación de arqueas require a unión de ORC na orixe. Despois disto, únense Cdc6 e o complexo MCM homohexamérico de maneira secuencial. 

Os eucariotas teñen o complexo de pre-replicación máis complicado. Despois da unión de ORC1-6 na orixe de replicación, recrútase Cdc6. Despois, Cdc6 recruta o factor autorizador Cdt1 e MCM2-7. A unión de Cdt1 e a hidrólise de ATP por ORC e Cdc6 carga MCM2-7 no ADN. Hai un exceso estequiométrico de proteínas MCM sobre o ORC e as proteínas Cdc6, o que indica que podería haber múltiples heterohexámeros MCM unidos a cada orixe de replicación.

En *S. cerevisiae*, as CDKs impiden a formación do complexo de replicación durante o final de G1, fase S e fase G2 ao excluíren MCM2-7 e Cdt1 do núcleo, etiquetando Cdc6 para a degradación polo proteasoma, e disociando ORC1-6 da cromatina por fosforilación. As mutacións coñecidas que a causan están nos xenes ORC1, ORC4, ORC6, CDT1 e CDC6. O fenotipo da enfermidade orixínase probablemente pola reducida capacidade das células de proliferaren, o que xera un número baixo de células e unha insuficiencia xeral do crecemento.

## Notas