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* * * * * * * * * * * * * * * * * * 细胞内最重要和有效的修复方式。 过程: 去除损伤的DNA,填补空隙和连接。 主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。 第一个发现的DNA修复缺陷性遗传病: 着色性干皮病 (xeroderma pigmentosum, XP), 人类常染色体隐性遗传病。发病与DNA切除修复缺陷有关,对光尤其是紫外光很敏感,癌变率高。 UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶Ⅰ OH P DNA连接酶 ATP E.coli的切除修复机制 修复基因组损伤;拯救因转录模板损伤而暂停转录的RNA聚合酶,即参与转录偶联修复。 意义: 将修复酶集中于转录的DNA,修复区域的损伤。 (三)重组修复 (四)SOS修复 DNA广泛损伤难以复制时诱发系列复杂反应。 E. coli各种修复相关基因组成一个调节子(regulon)的网络调控系统。但修复特异性低,识别、选择碱基能力差。 通过SOS修复,细胞可存活。但DNA保留错误较多,导致广泛、长期的突变。 * * * * * 切断DNA分子两股链,断端通过切口旋转使超螺旋松弛。 利用ATP供能,连接断端, DNA分子进入负超螺旋状态。 拓扑异构酶 II作用机制: 五、DNA连接酶 连接DNA链3?-OH末端和相邻DNA链5?-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。 DNA连接酶(DNA ligase)作用方式: HO 5’ 3’ 3’ 5’ ATP ADP 5’ 3’ 5’ 3’ 把两段DNA连成一条完整链 DNA连接酶连接单链缺口 催化3?-OH和相邻5?-P生成磷酸二酯键 DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。 在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。 也是基因工程的重要工具酶之一。 功能: 提供核糖3?-OH 提供5?-P 结果 DNA聚合酶 引物或延长中的新链 游离dNTP去PPi (dNTP)n+1 连接酶 复制中不连续的两条单链 不连续→连续链 拓扑酶 切断、整理后的两链 改变拓扑状态 DNA聚合酶,拓扑酶和连接酶催化3?,5?-磷酸二酯键生成的比较 (一)复制起始:DNA解链形成引发体 1. DNA解开成单链,提供模板。 2. 形成引发体,合成引物,提供3?-OH末端。 一、原核生物的DNA生物合成 第 三 节 DNA生物合成过程 The Process of DNA Replication E. coli复制起始点 ori C: 245bp, 三组串联重复序列和两对反向重复序列 GATTNTTTATTT ··· GATCTNTTNTATT ··· GATCTCTTATTAG ··· 1 13 17 29 32 44 ···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA 58 66 166 174 201 209 237 245 串联重复序列 反向重复序列 5? 3? 5? 3? 1. DNA解链 Dna A Dna B、 Dna C DNA拓扑异构酶 引物酶 SSB 3? 5? 3? 5? 2. 引发体和引物 含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。 3? 5? 3? 5? 引物酶催化合成的RNA引物 3 HO 5 引物酶 5 3 5 dATP dGTP dTTP dCTP dTTP dGTP dATP dCTP OH 3 3 DNA-pol (二)延长:领头链连续复制, 随从链不连续复制 在DNA-pol催化下,dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长的子链,不断生成磷酸二酯键。 复制叉上领头链和随从链由同一DNA-pol催化。 领头链的合成: 子链沿5?→3?方向连续延长。 随从链的合成 领头链和随从链由相同的DNA-pol催化延长 复制过程简图 原核环状DNA双向复制片段在终止点(ter)汇合。 ori ter E.coli 82 32 ori ter SV40 50 0 (三)终止:
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