複製起点
細菌の中でも、大腸菌は複製起点の構成、認識、活性化の機構の研究にとって特に強力なモデル系である。大腸菌のoriCは約260 bpの領域で、DnaAに対する親和性や補因子であるATPへの依存性が異なる4つのタイプのイニシエーター結合部位が存在する。DnaA-boxのR1、R2、R4部位は高親和性部位であり、DnaAのヌクレオチド結合状態に関係なくHTHドメインが結合する。対照的に、R部位の間に位置するI、τ、C部位は低親和性DnaA-boxであり、ATP結合型のDnaAが選択的に結合するが、特定の条件下ではADP結合型DnaAによって代替される場合もある。高親和性・低親和性DnaA認識エレメントに対するHTHドメインの結合は、DnaA AAA+モジュールのATP依存的な高次オリゴマー化を促進する。DnaA AAA+モジュールは二本鎖DNAの外側を巻く右巻きフィラメントを形成し、超らせんのねじれを生み出すことで隣接するATに富むDUEの融解を促進する。DNA鎖の分離は、DUEの近位領域に位置するDnaA-trioと呼ばれるトリプレットリピートがDnaA AAA+モジュールと直接相互作用することによってさらに促進される。一本鎖の3ヌクレオチドがイニシエーターフィラメントと結合することでDNA鎖は伸びた構造となり、再アニーリングが防がれて開始バブルが安定化する。DnaA-trioエレメントは多くの細菌種で保存されており、複製起点の機能に重要なエレメントであることが示唆される。