A gördülő kör replikációja az egyirányú nukleinsav replikáció folyamata , amelynek során a körkörös DNS- vagy RNS -molekulák több másolata gyorsan szintetizálódik , például plazmidok , bakteriofág genomok és viroid cirkuláris RNS . Egyes eukarióta vírusok is ilyen módon replikálják genomjukat .
A gördülő gyűrűs DNS replikációját egy speciális fehérje indítja el – egy plazmid vagy bakteriofág DNS-e által kódolt enzim , amely megszakítja a kettős szálú körkörös molekula egyik láncát a DSO ( kétszálú origó ) helyen . Az iniciátor fehérje a megszakadt szál 5' -foszfát végéhez kötődik, a szabad 3'- OH csoport pedig primerként szolgál a DNS polimeráz III általi DNS szintézishez . A töretlen szálat templátként használva a teljes körkörös DNS-molekula replikáción megy keresztül, és az egyszálú DNS-t képviselő törött szálat helyettesíti. A megszakadt lánc pótlását a recipiens által kódolt PcrA helikáz hajtja végre egy plazmid által kódolt replikációs iniciációs faktor jelenlétében.
A folyamatos DNS-szintézis az eredeti DNS számos egyszálú lineáris másolatát eredményezi hosszú DNS-szekvenciákként, amelyeket konkatemereknek neveznek . A lineáris másolatok kétszálú körkörös molekulává alakíthatók a következő eljárással.
Először is, az iniciátor fehérje egy újabb törést produkál, ezáltal leállítja egy másik (vezető) szál szintézisét. Az RNS-polimeráz és a DNS-polimeráz III ezután replikálja az egyszálú SSO-DNS-t ( egyszálú eredetű ), új kétszálú gyűrűt alkotva . Ezt követően a DNS-polimeráz I helyettesíti a primert DNS-sel, és a DNS-ligáz csatlakozik a végekhez, így létrejön a végső kettős szálú DNS.
A gördülő gyűrűs replikációt széles körben alkalmazták mind az akadémiai kutatásban, mind a biotechnológiában , és a mechanizmust sikeresen alkalmazták DNS- amplifikációra nagyon kis mennyiségű DNS-ből egy kiindulási mintából.
Egyes vírusok gyűrűs replikáció útján replikálják DNS-üket a gazdasejtben. Például a 6-os típusú humán herpeszvírus (HHV-6) egy sor "korai gént" expresszál, amelyekről úgy gondolják, hogy részt vesznek ebben a folyamatban [1] . A replikáció során keletkező hosszú konkatemereket ribozimek választják el a HHV-6 pac-1 és pac-2 régiói között az egyes virionok kialakulása során [2] .