Ökaryotik DNA replikasyonu, genomun yalnızca bir kez kopyalanmasını garanti eden sıkı bir lisanslama mekanizmasına bağlıdır. DNA replikasyon başlangıç noktası ateşlenmesinin CDK bağımlı kontrolü, bu garantiyi uygulayan moleküler sistemin merkezindedir. Replikasyon başlangıç noktaları (origins) önce lisanslanır, ardından ateşlenir. Lisanslama G1 fazında gerçekleşir ve şu adımları içerir: 1. **ORC (Origin Recognition Complex):** Altı alt birimli bu kompleks başlangıç noktalarına bağlanır ve tüm hücre döngüsü boyunca kromazomda kalır. 2. **CDC6 ve CDT1 yükleme:** Cdc6 ve Cdt1 proteinleri MCM2-7 heksamerini ORC'a yükler. Bu yükleme yalnızca düşük CDK aktivitesinde (G1'in erken fazı) mümkündür. 3. **Çift MCM yükleme:** İki MCM2-7 heksameri ters yönde yüklenerek helikazın iki yönlü çalışmasını hazırlar. DNA replikasyon başlangıç noktası ateşlenmesi S fazının başlamasıyla aktive olur. Bunun için iki kinaz gereklidir: - **S-CDK (Cyclin E/A-CDK2):** MCM kompleksinin aktivasyonu için gerekli. - **DDK (Dbf4-Dependent Kinase / CDC7-DBF4):** MCM2-7'nin birden fazla alt birimini fosforile eder. Bu iki sinyalin birlikte etkisiyle GINS ve CDC45 kompleksi MCM üzerine yüklenir; böylece aktif CMG (CDC45-MCM-GINS) helikazı oluşur. CMG, çift sarmalı açarak replikasyon çatalının kurulmasını tamamlar. Her başlangıç noktasının yalnızca bir kez ateşlenmesi şöyle sağlanır: - Cdt1, S fazına geçişle birlikte SCF^Skp2 ubikuitin ligaz tarafından proteasomal yıkıma uğratılır. - Geminin (Cdt1 inhibitörü) S fazında ekspresyonu artar. - ORC, Cdc6 fosforilasyonu ve nükleer ihracat mekanizmalarıyla etkisizleştirilir. Yüksek CDK aktivitesi tüm bu mekanizmaların ortak tetikleyicisidir: serbest MCM yüklenmesini engeller ve ateşlenmiş originin yeniden lisanslanmasını bloke eder. Replikasyon stresi senaryolarında, kollapslayan replikasyon çatalları, onkogen kaynaklı aşırı ateşleme, replikasyon-transkripsiyon çatışması, DDR devreye girer. ATR kinaz tek sarmal DNA'yı tanır, CHK1'i aktive eder ve fazladan ateşleme yapılabilecek yedek origini aktive ederek çatalın sürdürülmesini sağlar. Bu yedek origin stratejisi, replikasyon stresine karşı genomikin korunmasının temel tampon mekanizmasıdır.