第五章DNA复制Chapter 5 DNA Replication 本章主要内容DNA复制.ppt

3、复制的终止（ E.Coli ） 在正常情况下，两个复制叉前进速度相等，到达终止区后停止复制，然而如果其中一个复制叉前移受阻，另一个复制叉复制过半后，则受到对侧Tus-ter复合物的阻挡，等待前一复制叉的汇合。 ter Tus-ter复合物 简要回顾原核生物（以E.Coli 为例 ）DNA复制的全过程，起始、延伸及终止。 视频 真核生物DNA的复制 真核生物的DNA聚合酶：α、β、δ、ε、γ五种 α β δ ε γ 位置 核内 核内 核内 核内 线粒体 合成 与引发 修复 合成 合成,修复 复制 功能 酶结合 前导链 后随链 3’－5’校 NO NO Yes Yes Yes 正活性 真核生物染色体端粒的复制 真核生物不同于原核生物，能够填补5’端空缺 真核生物能够通过形成端粒结构以及具有逆转录酶活性的端粒酶防止DNA复制时后随链缩短而产生的染色体短缺 端粒酶可以外加重复单位到5’端，维持端粒一定的长度 后随链的模板链被不完整复制，子代DNA5’端序列逐步缩短，导致后随链合成的子代单体DNA都要短一截 真核生物线性染色体的两个末端具有特殊的端粒结构。 富含G的3’ –OH端具有长为12-16nt的一条单链突出末端。 5’ TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG 3’ 富含 G 链 3’ AACCCC AACCCC AACCCC 5’ 富含 C 链 端粒DNA（Telomer） 结构特点 人的端粒DNA序列：（TTAGGG）n 端粒DNA ： 含数百个短的正向重复序列，富含GC 补齐过程 通过TG链的回折形成发夹结构，成为引物，复制后随链的5’ G·G氢键：非碱基配对有利于DNA-RNA杂交链之间的相对滑动） 实验表明－－人体细胞通过监测失去的端粒的重复数而计数细胞分裂次数，当端粒长度下降到某一临界值时，细胞终止分裂－－－衰老、死亡 “多莉”的衰老 研究端粒丢失的速率，预测人类的寿命 研究推测端粒酶与肿瘤的关系 DNA复制的调节控制 原核细胞复制的调节控制： 细胞内复制叉的多少决定了复制起始频率高低 Ecoli复制起始：DnaA浓度的高低 GATC上的A是否被完全甲基化 真核生物DNA复制的调控 细胞生活周期水平上的调控 G1—S 检验点（限制点） 细胞环境、营养条件等 染色体水平上的调控 不同染色体或同一染色体的不同部位，复制子按照怎样的顺序起始复制，机制不清........ 复制子水平上的调控 决定复制的起始与否 本章习题 解释名词概念 半保留复制 复制子 ARS OriC RF SSB Klenow 片段 冈崎片段 回环模型 简述φχ174噬菌体复制过程？ 大肠杆菌染色体DNA的复制起点如何？什么是双向复制？ 列出原核生物DNA复制的酶和蛋白质因子体系？ 与DNA复制的忠实性有关的因素是什么？ 真核细胞中DNA复制有哪3个水平的调控？ * fused replicons：融合复制子 * 起始序列含有11个GATC序列，只有当所有的A都被甲基化了后，复制起点被活化，复制开始 * ABS1的 A元件含有11bp的共同序列，改变其中的任何一个碱基，都导致ABS1失活，B2有9bp与共同序列相同,B3序列可以结合蛋白质，使ARS弯曲，从而使RNA聚合酶和B1，A结合形成复制起始复合物 * 终止位点形成大约23个bp的共同序列 * φⅹ174 RF产生单链环状φⅹ174 的例子 * template：模板 * 探针制备 * 是汉斯·克列诺于1970年用枯草杆菌蛋白酶（subtilisin）处理大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ时，得到的两个片段中分子量较大的一个。可用于填补DNA单链末端成为双链,当用交错切割的限制酶切成带有单链粘性末端的DNA片段，要用被切成平头末端的DNA片段连接时，可以先用Klenow片段使粘性末端的单链补齐成为平头，然后在DNA连接酶作用下把两个DNA片段连接起来。 * HU蛋白能诱导双链DNA弯曲 * DNA聚合酶1：RNA引物的切除 * Tus-ter复合物阻止一个方向的复制叉前移，即不容许对侧复制叉超过中点后过量复制 * 肿瘤的端粒酶活性如何被抑制，尽管过去的几年里对端粒酶进行了密集性的研究，仍几乎没有强有力的端粒酶抑制剂被确认，也没有进入临床试验。端粒酶的激活是细胞癌变的早期事件，在肿瘤的发生发展中起重要作用，因此用于早期诊断是可能的。 * 大肠杆菌DNA聚合酶 I、II、 III 的性质比较 性 质 聚合酶 I 聚合酶II 聚合酶 III 3`→5`外切 + + + 5` →3`外切 + - - 新生链的合成 - - + 生物学活性 1 0.05 15 生物学功能 切除引物 修复DNA 修复DNA 复 制 1、DNApolⅠ结构和功能 1）5