第三章-1DNA复制图方案.ppt

（1）θ复制：DNA在复制原点解开成单链，分别作为模板，各自合成互补链，出现2个叉状的生长点 缺口平移(nick translation)指在DNA分子的单链缺口上， DNA Pol I的5’---3‘核酸外切酶活性和聚合作用可以同时发生。当外切酶活性从缺口的5，端移去一个核苷酸之后，聚合作用就会在缺口的3，端补上一个新的核苷酸，但由于DNA Pol I不能在3，-OH和5，-P之间形成一个键，因此随着反应的进行，5，端核苷酸不断地被移去，3，端核苷酸又按序增补，于是缺口便沿着DNA分子合成方向移动。 DNA拓扑异构酶 既能水解，又能打断碱基互补配对的氢键 拓扑酶Ⅰ 切断DNA双链中的一股 拓扑酶Ⅱ 切断DNA双链 解链酶 利用ATP解开DNA双链 单链DNA结合蛋白（SSB） 维持模板处于单链状态 保护单链的完整 引物酶 是RNA聚合酶，合成一段RNA引物 几乎所有天然状态的双链DNA均以负超螺旋的方式存在，许多实验证明，负超螺旋是DNA复制的必需条件，因此DNA旋转酶（原核生物）也是复制所必要的，负超螺旋的存在有利于DNA的双链分开。 复制的引发 (P46) 前导链的引发：RNA聚合酶 滞后链的引发：引发前体＋引发酶＝引发体 引发体 (primosome): 是由Dna A、Dna B、Dna C以及其他复制 因子一起形成复合体，再结合引物酶（ Dna G ）形成较大的聚合体，结合到模板DNA上。 引物酶 (primase): 依赖DNA的RNA聚合酶 催化RNA引物的合成 在大肠杆菌，引物酶是dna G基因的产物 RNA引物： 　　在DNA模板的复制起始部位由引物酶催 化NTP的聚合，形成短片段的RNA，为DNA 聚合提供3′-OH末端。 实际上，两种类型的引物合成是在不同的DNA分子状态下进行的。前导链的引物合成需要引发DNA双链；而滞后链的引物合成是在已经解链的状态下进行的。 可能在大多数情况下，两种类型的引物合成都是由引物酶合成的，RNA聚合酶的作用是通过转录解开局部DNA双螺旋。 一个复制叉的诞生，关键是前导链合成的起始；前导链合成起始的关键又是引物的产生；引物产生的关键又是转录激活，也就是RNA聚合酶将复制原点的DNA序列转录成一系列长度不等的RNA短链。 至于转录激活所产生的RNA能否作为引物来引发前导链的合成，至今无定论。 起始的过程 前导链合成是连续的，滞后链合成是不连续的； 前导链上的DNA聚合酶Ⅲ全酶和滞后链上的引发体具有很高的进行性，即不与DNA模板链解离，保证了前导链和滞后链复制的迅速进行； 前导链的合成总是领先一段，但没跑太远，总是与滞后链保持相对稳定的一段距离。 真核和原核DNA细胞复制比较 真核生物DNA复制与原核生物DNA复制的不同（P47）： ★ 核苷酸切除修复(P54) SOS修复原则：丧失某些信息而活总比死亡好些 SOS修复允许新生DNA链越过胸腺嘧啶二聚体继续复制，是一个错误潜伏的过程 SOS修复与切除修复不同，切除修复系统的酶在正常细胞中已存在，而SOS修复系统的酶只在细胞受损时出现 LexA阻遏蛋白， RecA蛋白酶活性 名词解释 引发体 半不连续复制 问答题： 举例说明DNA复制过程需要哪些酶来参与？各酶的作用是什么？ 简述DNA修复机制。 3、重组修复（Recombinative—Repair） 复制后修复 ，容易出错 RecA（催化DNA 分子间的同源联会和交换单链） DNA pol ? DNA ligase 二聚体后起始 RecA 聚合酶、连接酶 4、 SOS 修复机制 SOS 修复－－无模板指导的DNA复制 大剂量的紫外线照射，大量的二聚体产生 SOS系统诱导，错误潜伏的复制超越二聚体而进行 错误碱基 OriC in E. coli chromosomal DNA oriC与 E.coli 复制的起始（P44） ? 四个9bp的重复序列 dnaA结合位点 ? 三个13bp的重复序列 若干GATC位点 打开DNA超螺链 打开双螺旋 防止复螺旋 单链结合蛋白 解链酶 引物复合体 引物酶 拓扑异构酶 合成 复制起始 1、拓扑异构酶解开超螺旋。 2、Dna A蛋白识别并在ATP存在下结合于四个9bp的重复序列。 3、在类组蛋白（HU、ATP参与下, Dan A蛋白变性13个bp的重复序列,形成开链复合物。 4 、Dna B借助于水解ATP产生的能量在Dna C的帮助下沿5’ →3’ 方向移动，解开DNA双链，形成前引发复合物。 5、单链结合蛋白结合于单链。 6、引物合成酶（Dna G蛋白）开始合成RNA引物。 起始复合物 前引发复合物 开链复合物 复制