DNA的复制和逆转录2015-1程序.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ２个核心酶 1个?-复合物（?、?、??、?、?、? 6种亚基） 1对?-亚基（可滑动的DNA夹子） DNA聚合酶Ⅲ全酶结构 多聚体不对称多亚基二聚体 全酶结构包括： * （二）常见的真核细胞DNA聚合酶有5种 DNA-pol ? 起始引发，有引物酶活性。 延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。 参与低保真度的复制 。 在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。 在线粒体DNA复制中起催化作用。 DNA-pol ? DNA-pol ? DNA-pol ? DNA-pol ? * 真核生物的DNA聚合酶 * 二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能实现复制的保真性 复制按照碱基配对规律进行，是遗传信息能准确传代的基本原理。 此外还需酶学的机制来保证复制的保真性： 核酸外切酶的校读活性和碱基选择性是复制的保真性的分子基础。 * 遵守严格的碱基配对规律，A-T配对，G-C配对； 聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能； 复制出错时有即时校对功能。 DNA复制的保真性至少要依赖三种机制： * A：DNA-pol的外切酶活性切除错配碱基；并用其聚合活性掺入正确配对的底物。 B：碱基配对正确， DNA-pol不表现活性。 DNA pol Ⅰ的校读功能 * （一）复制的保真性依赖正确的碱基选择 DNA聚合酶靠其大分子结构协调非共价（氢键）与共价（磷酸二酯键）键的有序形成。 嘌呤的化学结构能形成顺式和反式构型。 与相应的嘧啶形成氢键配对，嘌呤应处于反式构型 * 三、复制中的解链伴有DNA 分子拓扑学变化 DNA分子的碱基埋在双螺旋内部，只有把DNA解成单链，它才能起模板作用。 * （一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态 * E. Coli 基因图 * （一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态 * 解螺旋酶(helicase)　——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。 引物酶(primase) ——复制起始时催化生成RNA引物的酶。 单链DNA结合蛋白(single stranded DNA binding protein, SSB) ——在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。 * 10 8 局部解链后 （二）DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态 复制过程正超螺旋的形成： * 解链过程中正超螺旋的形成 * 既能水解 、又能连接磷酸二酯键。 拓扑异构酶Ⅰ 拓扑异构酶Ⅱ 拓扑异构酶分类： 拓扑异构酶作用特点： * 拓扑异构酶Ⅰ 切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态。 反应不需ATP。 拓扑异构酶Ⅱ 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。 作用机制： * 拓扑酶的作用方式： * 四、DNA连接酶连接复制中产生的单链缺口 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’ DNA连接酶 ATP ADP 5’ 3’ 5’ 3’ DNA连接酶的作用： * 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 引物或延长中的引物 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 * * 1.名词解释：半不连续复制, DNA复制 2. DNA的生物合成方向是 ( ) A. 3? ? 5? B. C ? N C. 5? ? 3? D. N ?C 3. 参与原核DNA复制起始有 （ ） A. Dna蛋白 B. SSB C. 解螺旋酶 D. RNA酶 4. 能催化3? ， 5?-磷酸二酯生成的有 （ ） A. 引物酶 B. DNA聚合酶 C. 拓扑异构酶 D.解螺旋酶 5. DNA复制是如何实现高保真性的？ * * * * * * * * * * 目录