生命信息的传递与调控ppt课件.ppt

半保留复制－－－基本方式 半不连续复制－－－基本特点 双向复制－－－基本形式 1958年Maselson, Franklin W. Stahl 实验证实复制的机制 （一）解螺旋酶 四、 DNA 损伤的修复 理化因素 逆时针方向复制终止序列： terE terD terA 顺时针方向复制终止序列： terC 、terB 、terF、 terG 顺时针复制 逆时针复制 Tus-ter复合物 抑制DnaB解旋， 阻止复制叉前进，复制终止。 一、 原核生物的DNA复制过程 3?-OH 5?-P 5? 5? 5? 3? 3? 3? 3? 5 (简单低等生物或染色体外的DNA的特殊复制方式) 5 ?? 5? 3? 3? 5? 滚环复制 DNA合成期 哺乳动物的细胞周期 G1 G2 S M 二、真核生物的DNA复制过程 细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。S期为DNA合成期，此时细胞内dNTP的含量和DNA-pol的活性均达高峰。 周期蛋白依赖性激酶（cyclin dependent kinase CDK）通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而实施调控作用。 真核生物DNA复制的机制与 原核相似，但存在以下差异： ① 多复制子、起始序列跨度短。 ② 冈崎片段短:（真核100?200bp)（原核1000?2000bp） ③ 复制叉前进速度慢（核小体解体过程） ④ 延长阶段，DNA-pol??? 有交换、 ⑤ 冈崎片段的引物切除是RNAse酶、 二、真核生物的DNA复制过程 ? 真核生物每个染色体有多个起始点，具有多点双向复制的特点。每3－300 Kbp有一个复制起始点。 (一）真核生物复制的起始 复制子－－每个复制起始点到两边的复制终点之间 的DNA片段（复制单位）。 复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同 步起动，每个复制子在细胞周期中只复制一次。 5’ 3’ 5’ 3’ 真核生物复制起始点较短 酵母细胞的复制起始点序列(11bp)： (A/T)TTTAT(A/G)TTT(A/T) “自主复制序列”(ARS) （将ARS克隆到质粒中，可启动其他外源基因的复制） 二、真核生物的DNA复制过程 (二) 复制的延长 DNA 从核小体中解放出来 需要：解螺旋酶、RF-C、拓扑异构酶、 SSB（RF-A）、 引物酶、DNA-pol (αβγδε)、 增殖细胞核抗原(PCNA) 复制与染色体蛋白质合成同步进行。 二、真核生物的DNA复制过程 3? 5? 5? 3? 前导链 3? 5? 3? 5? 亲代DNA 后随链 引物 核小体 复制的延长 （三）复制的终止与端粒酶 　真核生物染色体DNA呈线状，复制在末端停止。 　染色体DNA分子中新链5’-末端的RNA引物被 去除后留下空隙如何填补？ 问题： 二、真核生物的DNA复制过程 5? 3? 3? 5? 5? 3? 3? 5? + 5? 3? 3? 3? 3? 5? 5? 形态学特点： 真核生物染色体末端特殊结构 －－－端粒（ telomere） 人的端粒DNA重复序列：(5’-TTAGGG-3’)n n ≥ 1000 2、端粒中的DNA序列是重复序列， （5’TxGy……3’）n （3’CyAx……5’）n 互补链 x,y = 1~ 4 TTTTGGGGTTTTGGGG…3’ 3、3`-末端突出12~16个核苷酸，为延长提供模板。 1、染色体末端膨大成粒状，由末端DNA序列和 结合蛋白质构成。 端粒的功能 ? 维持染色体的稳定性 ? 维持DNA复制的完整性 图片说明：端粒就像DNA的帽子，保护DNA重要信息不丢失 二、真核生物的DNA复制过程 端粒酶的组成及功能： 1、 是RNA-蛋白质复合物（RNP）。其中RNA序列 与端粒区的重复序列互补,可作为端粒DNA复制延 长的模板。 端粒DNA合成和维持是 －－－端粒酶(telomerase) 2、端粒蛋白质部分具有逆转录酶的活性（以RNA为 模板合成端粒DNA）。 3、 端粒酶通过爬行模型弥补除去引物引起的DNA 末端缩短。 端粒的延长方式 爬行模型 模板 DNA聚合酶I复制子链 进一步加工 非标准配对 端粒和端粒酶的意义： ⑴ 细胞水平的老化可能和端粒酶的活性下降有关 ⑵ 基因突变、肿瘤形成可能和端粒的异常相关 思考题： 1、解释：半保留复制、半不连续复制、冈崎片段、复制叉、 前导链、后随链、引发体、 K