[农学]蛋白质的生物合成 2.ppt

DNA聚合酶Ⅰ的功能 5′?3′聚合作用 5′?3′外切酶 3′?5′外切酶活性 DNA聚合酶与负责的延伸 DNA聚合酶α：RNA引物的合成，新的DNA链合成。 DNA聚合酶δ：取代DNA聚合酶α，是DNA复制延长的主要酶，这个过程称为聚合酶的切换。 PNCA:增值细胞核抗原，可以与DNA聚合酶δ结合，增强其延伸能力。 第四节 某些病毒基因组的复制 模板---- RNA或DNA 酶---- 聚合酶（ RNA或DNA）、蛋白因子 复制场所---- 大部分RNA病毒（逆转录以外）在细胞质中进行 大部分DNA病毒在细胞核中 需要宿主提供复制的蛋白分子 起始的引物多样性 * 端粒结构是保持真核染色体DNA在复制过程中DNA的长度,保证染色体的稳定性. 端粒DNA的长度变短可以导致细胞活性下降，细胞衰老； 端粒酶活性过高，端粒DNA不停的延长，细胞不停分裂，有可能产生癌症。 * 线粒体DNA的复制 D环复制方式 模板双链的复制起点激活有先后，复制的结束时间不同 * * 真核生物DNA复制的调控 细胞周期过程中的调控 在S 期进行染色体的双向复制 DNA合成期 哺乳动物的细胞周期 * 真核生物DNA复制的调控 细胞周期过程中的调控 细胞周期蛋白D 激活S期的CDK 激活复制许可因子（其此时可以从细胞浆进入细胞核，然后失活） * 染色体水平调控 复制子水平的调控 与复制起始复合物的形成和RNA引物的合成等的一些蛋白质和酶来共同参与复制起始位的调控 复制起始复合体 引发复制 （不需引物） 避免5’-end shortent pTp-Ser-dCMP C G SSB + ATP DNA 末端解链 TP pTP-Ser + dCTP pTP-Ser-dCMP 3‘ OH ● 过程 NF ⅠNF Ⅲ DBP 首先结合到复制起点，然后PTP前段蛋白与聚合酶形成复合物与DNA结合，催化DNA的末端解链。 腺病毒 DNA 复制起始 G * 反转录病毒基因组的复制 反(逆)转录酶-----以RNA 为模板指导三磷酸脱氧核苷合成cDNA 原料: dNTP 模板: 正链RNA病毒 引物: 宿主细胞tRNA 逆转录酶是多功能酶，有三种酶活性： 1. 逆转录活性：即以RNA为模板合成DNA 2. RNase活性：水解RNA:DNA中的RNA 3. DNA pol活性：以DNA为模板合成DNA 特点：无外切酶活性，转录错误率高2× 10-4。 5’ 3’ 5’ 3’ TTTT poly A tail 3’ 5’ CCC 3’ 5’ 3’ GGG 5’ 整合入细胞基因组 逆转录活性 RNase活性 RNA:DNA杂合链 RNA模板 单链DNA 双链DNA DNA pol活性 原病毒 tRNA提供3‘端羟基，与长末端序列（LTR）中的引物结合位点结合。 腺病毒DNA分子的5‘端连接着的TP蛋白可被80kDa的pTP蛋白取代 The old terminal protein is displaced by the new terminal protein for each new replication cycle. * * 第二节 原核生物DNA复制 特点 只有一个复制起始点 双向复制 复制速度快 引物和冈崎片段长 可以连续发动复制 * 大肠杆菌DNA聚合酶 三类 DNA聚合酶Ⅰ---多功能酶 5’-3’ 功能：对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补，切除引物。 DNApol Ⅰ利用3′→5′外切活性切除错配的碱基，同时利用5′→3′聚合活性补回正确的核苷酸，这种功能称为即时校读(proof read)。 DNApol Ⅰ的5′→3′外切酶作用可以与其聚合作用同时发生， 产生缺口平移(nick translation)、链的置换及模板转辙现象。 碱基配对正确，DNApol Ⅰ无活性 3′-5′外切活性 5′-3′聚合活性 DNApol Ⅰ A G dCTP C G 5′ 3′ 5′ 3′ DNApolⅠ的即时校读功能 323个氨基酸 小片段 5? ? ??核酸外切酶活性 大片段/Klenow 片段 604个氨基酸 DNA聚合酶活性 ?? ? 5? 核酸外切酶活性 N 端 C 端 木瓜蛋白酶 DNA-pol Ⅰ Klenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。 5 ucgagcuag-OH 3 5 ucgagcuag DNA pol dNTP 5′?3′聚合作用