结构生物化学/核酸/DNA/复制过程/DNA起始
DNA 起始是 DNA 复制过程的第一阶段。在此阶段，双链 DNA (dsDNA) 首先通过破坏碱基对之间的氢键而分离成单链。dsDNA 分离成单链 DNA (ssDNA) 被称为 DNA 熔解。负责破坏 dsDNA 的蛋白质被称为起始蛋白。在下一步中，被称为解旋酶的蛋白质与 dsDNA 结合并解开它以创建复制叉。在真核细胞和古细菌细胞中，DNA 的熔解和解旋主要由微染色体维持解旋酶 (MGM) 以及多个起始蛋白完成。然而，在 40 号猿猴病毒 (SV40) 和牛乳头瘤病毒 (BPV) 中发现的解旋酶，例如大 T 抗原 (LTag) 和 E1，能够在没有任何额外辅因子的情况下破坏和解开 dsDNA（Chen 等人）。由于病毒、真核和古细菌 DNA 复制系统之间的相似性，LTag 和 E1 被研究人员深入研究，希望能更好地了解复制过程。
病毒蛋白中 β-发夹的排列和 ATP 结合模式等方面的差异会导致熔解和解旋机制的不同。例如，据信 SV40 的 LTag 使用遵循双泵循环模型的机制，该模型在Chen 等人中有所描述。首先，LTag 以双六聚体形状与复制起点处的 dsDNA 结合，并压缩它以破坏两条链之间的氢键。然后，复制起点之前的两个六聚体将 dsDNA 泵入双六聚体，以创建由 ssDNA 作为循环组成的复制叉。dsDNA 的进一步泵送将延长复制叉以允许叉进展。另一方面，BPV 的 E1 使用遵循立体排斥模型的机制（Chen 等人）。在这个模型中，E 解旋酶只作为单个六聚体存在，并被分成两个三聚体，每个三聚体与起源处的 dsDNA 的一条链结合以诱导熔解。在成功破坏 dsDNA 后，两个三聚体重新结合形成一个六聚体，该六聚体仅与 dsDNA 的一条链结合并解开它以创建复制叉。
虽然它们为 DNA 熔解和复制叉的形成提供了合理的机制，但这两个模型仍然需要进一步证据的支持。诸如 LTag 如何与 dsDNA 结合或 E1 六聚体是否可以分离成两个三聚体之类的问题仍然没有得到解答。因此，需要更深入的调查和研究。
陈晓江，保罗·昌和盖大海。“DNA 复制中的起源 DNA 熔解和解旋”。结构生物学当前观点 2010, 20:1-7。