分子生物学-第一章-DNA、染色体与基因,-12-DNA-复制.pptxVIP

1.1 DNA与染色体;中心法则 （the central dogma);1.2 DNA复制;一、DNA复制的半保留性 二、复制过程的顺序性 三、DNA的半不连续复制 四、复制起点和复制子 五、复制的方式 ;1、Waston Crick（1953）;DNA复制的三种可能的方式;1958年 Meselson stahl 同位素示踪标记 密度梯度离心技术;一、DNA复制的半保留性 在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋分开，然后以每条链为模板，按碱基互补配对原则，在这两条链上各形成一条互补链，这样从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子，每个子代DNA的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。 这种复制方式称为半保留复制(semiconservation replication)。;;二、DNA的半不连续复制 ;二、DNA的半不连续复制 ; 这种前导链的连续合成和滞后链的不连续合成称为DNA合成的半不连续复制(Semi-discontinuous replication)。;三、复制过程的顺序性 双螺旋DNA是先全部解开成两股单链，然后分别作为模板合成新链，还是边解开边合成的？ ;三、复制过程的顺序性;四、复制起点和复制子 复制起点 Origin of replication DNA复制在生物细胞中要从DNA分子上特定位置开始，这个特定位置称为复制起点，用ori表示。;复制子(replicon)： 生物体DNA复制的单位 DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的DNA单位称为复制子。 包括复制起始位点和终止位点。 ;E. Coli 环形DNA 单复制子 θ复制;E coli 复制原点oriC;复制终止区terminus region（ter）;真核生物的基因组中有多个复制起点;有富A-T的11 bp保守区;复制起点的一般特征;在不同的物种中，DNA复制可以采用不同的方式。 环状双链DNA的复制根据复制叉的形状特点（如单向还是双向），具体可分为几种类型： θ型复制 滚环复制 D环复制 ;DNA复制的方式;DNA复制的方式;滚环(Rolling circle)复制　;;滚环复制;进行滚环复制的DNA分子类型：;φX174 DNA的合成 ;D环(D-loop)复制 单向复制的特殊方式。 线粒体和叶绿体DNA的复制采取这种方式。 特点 两条链的复制不同步 两条链的复制在不同的地方起始 　　　　　　;双链DNA解链;;1.2.2 DNA复制所需的酶和其它蛋白质;一、DNA聚合酶(DNA Polymerase，DNA pol) 1956年由A.Kornberg首先在大肠杆菌中发现DNA聚合酶，又称Kornberg酶。 以后随着研究的深入，人们又发现了另外两种DNA聚合酶，为了区别，人们把Kornberg酶称为DNA聚合酶Ⅰ，另两种分别称为DNA聚合酶II和DNA聚合酶III。;5′-3 ′聚合酶作用 在RNA/DNA的3’-OH末端，以dNTP为底物，按模板DNA上的指令由DNA pol逐个将核苷酸加上去，就是DNA pol的聚合作用。;3’→5’外切酶活性 主要功能是校对作用，在正常聚合条件下，3→5外切酶活性很低，一旦出现碱基错配，则聚合反应停止，由3→5外切酶将错配的核苷酸切除，以便重新在这个位置上聚合对应的核苷酸。可见，3→5外切酶活性对DNA复制真实性的维持是十分重要的。;5’→3’外切酶活性;1、DNA聚合酶Ⅰ(DNA polymeraseⅠ，DNApolⅠ);结构特点 1、由18个?-螺旋区组成； 2、蛋白酶水解产生2个片段： 小片段：有5`?3`外切酶活性 大片段：有DNA聚合酶活性及3` ?5`外切酶活性。;生物学功能 DNA的修复--------3’→5’外切酶活性 5’→3’聚合作用 RNA引物的替换----5’→3’外切酶活性;切刻平移(Nick translation) DNApolⅠ的5→3DNA聚合酶活性和5→3外切酶活性协同作用，可以使DNA链上的切口向前推进，即没有新的DNA合成，只有核苷酸的交换。;在DNA分子克隆中 Klenow聚合酶的主要用途： 修补经限制酶消化的DNA所形成的3′隐蔽末端； 双链DNA 5突出(5overhang)末端的补平(fill-in)； 双链DNA 3突出(3overhang)的打平(也称削平)； 标记DNA片段的末端； cDNA克隆中的第二链cDNA的合成； DNA序列测定。; DNApolⅠ是第一个被鉴定的DNA聚合酶，但它不是在大肠杆