複製起点
古細菌の複製起点は、細菌のoriCの構成の特徴の全てではないもののその一部が共通している。細菌とは異なり、古細菌は各染色体につき複数の起点から複製を開始することが多い(1つから4つという例が報告されている)。古細菌の複製起点にも、その機能を制御する特殊な配列領域が存在する。こうしたエレメントには、DNA配列特異的なorigin recognition box(ORBまたはminiORB)、そして1つまたはいくつかのORB領域に隣接するATに富むDUEの双方が含まれる。ORBエレメントは、古細菌の種間、また同じ種の複製起点の間でも、その数、配置、配列の点でかなりの多様性がみられる。古細菌では、イニシエーターとしてORB領域に結合するOrc1/Cdc6によってさらなる複雑性がもたらされている。一般的に、古細菌のゲノムにはOrc1/Cdc6の複数のパラログがコードされており、これらは個々のORBエレメントに対する親和性が大きく異なり、複製起点の活性に対する寄与が異なる。例えば、Sulfolobus solfataricus(英語版)では、染色体に3つの複製起点(oriC1、oriC2、oriC3)がマッピングされており、生化学的研究によってこれらの部位でのイニシエーターの複雑な結合パターンが明らかにされている。oriC1に対する正しいイニシエーターはOrc1-1であり、この起点のいくつかのORBに結合する。oriC2とoriC3にはOrc1-1とOrc1-3の双方が結合する。
融解後のDUEは大腸菌の複製ヘリカーゼDnaBの進入部位となり、ローダータンパク質DnaC(英語版)によってDNAの各一本鎖にロードされる。
DnaAのさまざまなDNA結合活性は生化学的に広く研究され、さまざまなアポ型、一本鎖DNA結合型、二本鎖DNA結合型の構造が決定されているが、複製開始時の高次のDnaA-oriCの組み立ての正確な構造は不明である。これまでに、必要不可欠なの複製起点エレメントの構成とDnaAを介したoriCの融解を説明する2つのモデルが提唱されている。2状態モデルでは、連続したDnaAフィラメントがDUEにおいて二本鎖DNA結合モード(組織化複合体)から一本鎖DNA結合モード(融解複合体)に切り替わることが想定されている。一方、ループバックモデルでは、DNAはoriCで急激に屈曲し、イニシエーターフィラメントへ折り返されることで、DnaAプロトマーが二本鎖と一本鎖の双方のDNA領域に同時に結合するとされる。oriCのDNAがDnaAによってどのように組織化されるかの解明は、今後の重要な課題である。開始複合体の構造に関する知見は、複製起点のDNAがどのように融解するかだけでなく、巻き戻されたDUEの中で露出した一本鎖DNAに対して複製ヘリカーゼがどのようにして方向性を持ってロードされるか、また、ヘリカーゼがイニシエーターや特異的ローダータンパク質とどのように相互作用してこれらのイベントを補助しているかの説明に役立つと考えられる。