프라이메이스(영어: primase)는 DNA 복제 과정에 작용하는 효소 중 하나로, DNA 신장에 필요한 프라이머(primer)를 합성하는 역할을 한다. DNA 중합효소는 프라이머 없이는 DNA 합성을 진행할 수 없기 때문에, 프라이메이스는 DNA 복제 과정에서 필수적인 효소로 간주된다.
프라이머의 필요성
새로운 DNA 가닥의 신장은 DNA 중합효소에 의해서 일어난다. DNA 중합효소에 의한 DNA 신장은 새로운 가닥의 3' 말단에 주형 가닥과 상보적인 새로운 뉴클레오타이드를 결합하는 방식으로 진행된다. 이처럼 이미 주형 가닥과 염기쌍을 이루는 가닥에 이어붙이는 방법으로 신장이 진행되기 때문에, 처음 3'-OH기를 제공해 주는 짧은 뉴클레오타이드 조각이 필요하다. DNA 합성에서 처음 3' 말단을 제공하는 뉴클레오타이드 조각은 리보스를 사용하는 RNA 조각인데, 이를 프라이머라고 한다.
프라이메이스의 작용
프라이메이스는 헬리케이스(helicase)에 의해 활성화되어 주형 가닥과 상보적인 5~10개의 리보뉴클레오타이드를 연결하여 프라이머를 만든다. 이렇게 프라이머를 합성하고 난 후, DNA 중합효소가 DNA에 부착되면 프라이메이스는 분리되어 나온다.
프라이메이스는 RNA 중합효소의 일종으로 분류되며, DNA 복제 과정에서 선도 가닥(leading strand)과 지연 가닥(lagging strand) 모두에서 프라이머 합성에 관여한다. 지연 가닥의 경우 불연속적인 복제가 이루어지므로, 오카자키 절편(Okazaki fragment)마다 별도의 프라이머가 필요하다. 복제가 완료된 후에는 RNA 프라이머가 제거되고 DNA로 대체되는 과정을 거친다.
프라이메이스는 분자생물학 및 생명과학 분야에서 DNA 복제의 개시 단계를 이해하는 데 핵심적인 효소로 다루어지며, 대학 수준의 분자생물학 교과서에서 표준적으로 다루어지는 개념이다.
