La replicación en círculo rodante es un proceso de replicación unidireccional de ácidos nucleicos , durante el cual se sintetizan rápidamente múltiples copias de moléculas circulares de ADN o ARN , por ejemplo, plásmidos , genomas de bacteriófagos y ARN circular viroide . Algunos virus eucariotas también replican su genoma de esta manera.
La replicación del ADN en anillo rodante es iniciada por una proteína especial , una enzima codificada por el ADN de un plásmido o bacteriófago, que rompe una de las cadenas de una molécula circular de doble cadena en el sitio DSO ( doble cadena de origen ) . La proteína iniciadora se une al extremo 5' -fosfato de la hebra rota, y el grupo 3'-OH libre sirve como cebador para la síntesis de ADN por la ADN polimerasa III . Utilizando la hebra intacta como plantilla, toda la molécula de ADN circular se replica, reemplazando la hebra rota que representa el ADN monocatenario. El reemplazo de la cadena rota se lleva a cabo mediante la helicasa PcrA codificada por el receptor en presencia de un factor de iniciación de la replicación codificado por un plásmido.
La síntesis continua de ADN da como resultado muchas copias lineales monocatenarias del ADN original como largas secuencias de ADN llamadas concatémeros . Las copias lineales se pueden convertir en una molécula circular de doble cadena mediante el siguiente proceso.
Primero, la proteína iniciadora produce otra ruptura, terminando así la síntesis de otra hebra (principal). La ARN polimerasa y la ADN polimerasa III luego replican el SSO-ADN monocatenario (origen monocatenario ), formando un nuevo anillo bicatenario . Después de eso, la ADN polimerasa I reemplaza el cebador con ADN y la ADN ligasa une los extremos, formando así el ADN de doble cadena final.
La replicación de anillo rodante ha encontrado un uso generalizado tanto en la investigación académica como en la biotecnología , y el mecanismo se ha utilizado con éxito para amplificar el ADN a partir de cantidades muy pequeñas de ADN de una muestra inicial.
Algunos virus replican su ADN en la célula huésped a través de la replicación en anillo rodante. Por ejemplo, el herpesvirus humano tipo 6 (HHV-6) expresa una serie de "genes tempranos" que se cree que están involucrados en este proceso [1] . Los concatémeros largos formados durante esta replicación están separados por ribozimas entre las regiones pac-1 y pac-2 de HHV-6 durante la formación de viriones individuales [2] .