1978年Olivera提出了半不連續(semidiscontinuous)復制模型,也就是說前導鏈上的合成是連續的,只有后滯鏈上的合成才是半連續的。
已經弄清原來是由于細胞內都存在有dTTP和dUTP,而DNApolⅢ卻并不能區分它們,因此也會將dUTP加入到DNA中,形成A·U對。那么在DNA中為什么沒有U的存在呢?這是因為E.coli細胞里有雙重“保險”,防止了U的“混入”。第一道關是細胞里的dUTPase,它能使dUTP變成dUMP,dUMP是不能作為DNA合成的底物,這樣它就不再能加入DNA中。但總還有些漏網之“魚”,它們還是逃過此關,混入DNA中,這就靠第二道關來清除“異己”,這道關的主角是尿嘧啶N-糖苷酶(uracilN-glycosylase),它可以切斷混合尿苷的糖苷鍵,形成無Pu和Py位點(apurinicorapyrimidinic,AP),再由AP內切酶在AP位點切出一個缺口,進一步進行切除修復。在細胞內尿嘧啶N-糖苷酶作用較快,而AP酶作用較慢,在新鏈合成之初約1200bp就有可能摻進一個U,但很快就被尿嘧啶N-糖苷酶切斷糖苷鍵,在AP酶未作用前在脈沖標記實驗中就提取了,用NaOH沉淀時,AP位點十分易斷裂,所以前導鏈也成了小片段。以下實驗證實了這個解釋:
(1)在dut-突變體(dUTPase缺失)中岡崎片段比在dut 中為短。這是因為U摻入機會增加;
(2)在ung-(尿嘧啶N-糖苷酶缺失)突變體中,新合成的DNA約有一半由片段組成。這是(3)因為尿嘧啶N-糖苷酶缺失,不會切除U的糖苷鏈,也就不會出現AP位點,所以堿沉淀時不易斷裂,從而保持了半不連續的原貌。
在dut-,ung-雙突變體中,結果和實驗(2)相同,更進一步證實了此推測。