1. Assemblage du complexe de pré-réplication (Pré-RC) :En préparation à la réplication de l'ADN, des complexes de pré-réplication (Pré-RC) sont assemblés dans des régions spécifiques de l'ADN appelées origines de réplication (ORI). Ces complexes sont constitués de plusieurs protéines, dont le complexe de reconnaissance d'origine (ORC), Cdc6, Cdt1 et l'hélicase de maintenance des minichromosomes (MCM). La formation des pré-RC marque les sites de départ potentiels pour la réplication.
2. Régulation de la formation pré-RC :la formation des pré-RC est étroitement réglementée pour empêcher une réplication non planifiée. Les points de contrôle du cycle cellulaire, tels que le point de contrôle G1/S, garantissent que l'assemblage pré-RC ne se produit que lorsque la cellule est prête à entrer dans la phase S du cycle cellulaire. Les kinases dépendantes des cyclines (CDK) et d'autres protéines régulatrices jouent un rôle crucial dans le contrôle du moment de la formation du pré-RC.
3. Chargement de l'hélicase ADN :une fois les pré-RC assemblés, l'hélicase MCM doit être chargée sur l'ADN pour commencer à dérouler la double hélice et à créer des fourches de réplication. Ce processus est régulé par deux facteurs :le complexe Cdc45-MCM-GINS (CMG) et le facteur de licence de réplication de l'ADN (RLF). Le complexe CMG aide à charger l’hélicase MCM sur l’ADN, tandis que le RLF garantit que chaque origine n’est autorisée qu’une seule fois par cycle cellulaire.
4. Tir d'origine et formation de fourche de réplication :L'initiation réelle de la réplication de l'ADN, connue sous le nom de tir d'origine, se produit lorsque l'hélicase CMG est activée. Deux hélicases CMG se lient à l’origine et commencent à dérouler l’ADN, formant des fourches de réplication. Ce processus de déroulement expose la matrice d'ADN simple brin, permettant aux ADN polymérases de se lier et de commencer à synthétiser de nouveaux brins d'ADN.
5. Mécanismes de contrôle des points de contrôle :tout au long du processus d’initiation de la réplication, divers mécanismes de contrôle des points de contrôle surveillent la fidélité et la progression de la réplication de l’ADN. La phase intra-S et les points de contrôle G2/M garantissent que la réplication de l'ADN est terminée avec précision avant que la cellule ne passe à l'étape suivante du cycle cellulaire. Ces points de contrôle peuvent interrompre l’initiation de la réplication ou arrêter la progression du cycle cellulaire si des problèmes ou des dommages à l’ADN sont détectés.
En coordonnant le début de la réplication de l’ADN grâce à ces mécanismes de régulation complexes, les cellules humaines peuvent assurer la duplication précise de leur matériel génétique et maintenir la stabilité génomique, essentielle au bon fonctionnement et au bon développement cellulaire.
