第3章DNA复制.ppt

m5C多发生在CpG岛，因此成为真核生物的突变热点 m5C占人类基因组DNA的1％，但突变基因中含有m5C位点的却占30％ 发生氧化脱氨，导致 C → U m5C → T 但错配修复系统 倾向于将G/U还原成G/C 减少突变 倾向于将G/T校正为A/T 形成突变 Conclusion 基本概念： 复制子（replicon），复制体 （replisome），半不连续复制，前导链（leading strand），滞后链（lagging strand） 复制方向：5’→3’ 复制起点、复制终点：oriC，ter 复制模式： 复制叉式复制（转录激活），滚环复制，D环复制 端粒酶及端粒DNA复制 甲基化：m5C 复制子（Replicon）：基因组中能独立进行复制的单位。 包含复制起始的起点和终点 DNA复制是细胞增殖的一个关键事件。在细胞周期中，细胞分裂与DNA复制是密切配合的。真核生物基因组DNA的复制只发生在细胞周期的一个特定时期，即合成期（S期）。根据DNA间期的合成特点，又可以划分为三个时期。 G1期，是从前一次细胞分裂结束到DNA合成前的间隙期，主要进行细胞的生长，为DNA 的复制作准备。S期，是DNA合成期，此期进行DNA的复制，DNA的含量加倍。G2期，是从DNA合成后到细胞开始分裂前的间隙。mitosis：有丝分裂。meiosis：减数分裂。 用以上方法克隆大肠杆菌的复制起始区。从质粒中分离出带有抗药性基因（ampr）是不能自主复制的限制性酶切片段，用同一种限制性酶处理大肠杆菌的染色体DNA和质粒载体DNA，经DNA连接酶连接后转化大肠杆菌，筛选抗氨苄青霉素转化子。细胞中含有由复制起点片段以及ampr片段构成的重组质粒，它的复制起点就是大肠杆菌的复制起点（oriC）。 比较已知序列的起始区，发现它们都含有一系列对称排列的反向重复和某些短的成簇保守序列，但意义还不清楚。 真核生物DNA复制的实验系统研究较为详细的主要有SV40、酵母细胞以及非洲爪蟾（Xenopus）的卵提取物。 酵母复制子：400个。ARS元件大约约150bp，含有几个基本的保守序列 通过放射性自显影可以判断DNA复制是双向还是单向进行。 氘dao 放射性标记实验可以证实半不连续复制的存在。消除细胞内把DNA连接起来的酶，即DNA连接酶，也能找到这类短片段。 Okazaki片段的长度为1000-2000nt的单链DNA。 Okazaki片段的发现，为不连续复制提供了有力的证据。 每一个病毒基因组是一个复制子。 枯草杆菌染色体DNA复制是双向的，但两个复制叉移动的距离不同。一个复制叉移动五分之一的距离停下来，等待另一个复制叉完成五分之四的距离。 ΦX174等噬菌体，以及卵母细胞中的rRNA基因的DNA都以这种方式进行复制。 滚环方式是单向复制的特殊方式。 ΦX174单链DNA分子（+），以此为模板，起始合成（-）DNA链，成为（+/-）双链DNA分子，即复制型RF1。 再以滚动复制方式，从RF1 DNA产生许多拷贝的单链子代（+ ）DNA .真核生物rDNA的扩增和γ噬菌体。 两条链的复制起点并不在同一点上。置换式 或 D-Loop也是单向复制的特殊方式。一条链先复制，另一条链保持单链而被取代。 ΦX174引发体:前引发体与引物酶组成引发体复合物，在后滞链上断断续续地引发RNA引物。引发过程完成后，DNA进入合成阶段。 Concatermer：串联体 Prepriming:预引发 引发能力是由引发酶和DNApolα 紧密偶联的，引发酶是DNApolα的一个亚基 。复制子的大小变化很大。复制起点不是一成不变的，在发育过程中，活化的细胞含有更多的复制起始点。 真核生物细胞周期内起始点只能发动一次，受到复制的严格控制。 高等真核生物的DNA中，有少量C被甲基化。甲基化的位点同常发生在 CG序列上，形成mCG。MspI对甲基化不敏感，而HpaII对甲基化敏感。 卫星DNA常常强烈甲基化。 G链 –T2G4-----TTGGGGT TGGG C链--A2C4---- TTG telomerase 3’ aaaAACCCCAACuuac--- 5’ GGGTTG G链 –T2G4-----TTGGGGT TGGG C链--A2C4---- TTG GGGTTG ------------- telomerase 3’ CCAACCCCAACCCC--- 5’ telomerase 3’