En biología molecular , el complejo de reconocimiento de origen ( ORC ) es un complejo de unión de ADN de múltiples subunidades (6 subunidades) que se une en todos los eucariotas y arqueas de una manera dependiente de ATP a los orígenes de replicación . Las subunidades de este complejo están codificadas por los genes ORC1 , ORC2 , ORC3 , ORC4 , ORC5 y ORC6 . [1] [2] [3] ORC es un componente central para la replicación del ADN eucariótico y permanece unido acromatina en los orígenes de replicación a lo largo del ciclo celular . [4]
ORC dirige la replicación del ADN en todo el genoma y se requiere para su inicio. [5] [6] [7] ORC y Noc3p unidos en los orígenes de la replicación sirven como base para el ensamblaje del complejo previo a la replicación (pre-RC), que incluye Cdc6 , Tah11 (también conocido como Cdt1 ) y el complejo Mcm2 - Mcm7 . . [8] [9] [10] [11] Se requiere el ensamblaje de RC previo durante G1 para la licencia de replicación de los cromosomas antes de la síntesis de ADN durante la fase S. [12][13] [14] La fosforilación regulada por el ciclo celularde Orc2, Orc6, Cdc6 y MCM por la proteína quinasa dependiente de ciclina Cdc28 regula el inicio de la replicación del ADN, incluido el bloqueo del reinicio en la fase G2 / M . [4] [15] [16] [17]
El ORC está presente durante todo el ciclo celular ligado a los orígenes de replicación, pero solo está activo en la mitosis tardía y G1 temprana .
En la levadura, ORC también juega un papel en el establecimiento del silenciamiento en los loci de tipo de apareamiento Hidden MAT Left (HML) y Hidden MAT Right (HMR). [5] [6] [7] ORC participa en el ensamblaje de la cromatina transcripcionalmente silenciosa en HML y HMR reclutando la proteína silenciadora Sir1 para los silenciadores HML y HMR. [7] [18] [19]
Tanto Orc1 como Orc5 se unen a ATP, aunque solo Orc1 tiene actividad ATPasa . [20] La unión de ATP por Orc1 es necesaria para la unión de ORC al ADN y es esencial para la viabilidad celular. [11] La actividad ATPasa de Orc1 está involucrada en la formación de la pre-RC. [21] [22] [23] La unión de ATP por Orc5 es crucial para la estabilidad de ORC en su conjunto. Solo se requieren las subunidades Orc1-5 para el enlace de origen; Orc6 es esencial para el mantenimiento de los pre-RC una vez formados. [24] Las interacciones dentro de ORC sugieren que Orc2-3-6 puede formar un complejo central. [4]Además, un informe reciente sugiere que la levadura ORC en ciernes se dimeriza de manera dependiente del ciclo celular para controlar la licencia. [25] [26]
Archaea presenta una versión simplificada del ORC, Mcm, y como consecuencia el pre-RC combinado. En lugar de usar seis proteínas mcm diferentes para formar un heterohexámero pseudosimétrico, las seis subunidades en el MCM arqueal son iguales. Por lo general, tienen múltiples proteínas que son homólogas tanto a Cdc6 como a Orc1, algunas de las cuales realizan la función de ambos. A diferencia de los orcos eucariotas, no siempre forman un complejo. De hecho, tienen estructuras complejas divergentes cuando se forman. Sulfolobus islandicus también usa un homólogo de Cdt1 para reconocer uno de sus orígenes de replicación. [28]