《生物化学精品教学-广西医科》DNA的生物合成2014.pptVIP

一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合 全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase,DDDP) 简称：DNA-pol 3位美国科学家伊丽莎白 布莱克本(Elizabeth H.Blackburn), 卡萝尔 格雷德(Carol W. Greider)和杰克 绍斯塔克(Jack W. Szostak)发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的 2009 年度诺贝尔生理学或医学奖(The Nobel Prize in Physiology or Medicine) 端粒(telomere) 指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。 功能 ? 维持染色体的稳定性 ? 维持DNA复制的完整性 结构特点 ? 由末端单链DNA序列和蛋白质构成。 ? 端粒DNA序列是多次重复的富含TG碱基的短 序列，人的末端重复达数十至上百次，并能反折成二级结构 TTAGGGTTAGGG… 端粒酶RNA (human telomerase RNA, hTR) 端粒酶协同蛋白(human telomerase associated protein 1, hTP1) 端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase, hTRT) 组成： 端粒酶（telomerase）是一种核糖核蛋白（RNP），由RNA和蛋白质组成。 端粒酶以自己的RNA组分作为模板，以染色体的3?端ssDNA（后随链模板）为引物，将端粒序列添加于染色体的3?端。这些新合成的DNA为单链。 端粒酶催化作用的爬行模型 DNA聚合酶复制子链 进一步加工 目 录 真核所有染色体DNA复制仅仅出现在细胞周期的S期，而且只能复制一次。 五、真核生物染色体DNA在每个细胞周期中只能复制一次 真核细胞DNA复制的起始分两步进行，即复制基因的选择和复制起点的激活。 复制基因（replicator）是指DNA复制起始所必需的全部DNA序列。 复制基因的选择出现于G1期，基因组的每个复制基因位点均组装前复制复合物（pre-replicative complex，pre-RC）。 ORC至少募集两种解旋酶加载蛋白Cdc6和Cdt1。 复制起始点识别复合物（origin　recognition complex，ORC）识别并结合复制基因。 三种蛋白质一起募集真核细胞解旋酶Mcm2-7。 前复制复合物（pre-RC）的形成 复制基因的选择出现于G1期，基因组的每个复制基因位点均组装前复制复合物（pre-replicative complex，pre-RC）。 复制起点的激活出现于细胞进入S期以后，这一阶段将激活pre-RC，募集若干复制基因结合蛋白和DNA聚合酶，并起始DNA解旋。 复制基因的选择出现于G1期，基因组的每个复制基因位点均组装前复制复合物（pre-replicative complex，pre-RC）。 复制起点的激活出现于细胞进入S期以后，这一阶段将激活pre-RC，募集若干复制基因结合蛋白和DNA聚合酶，并起始DNA解旋。 在原核细胞中，复制基因的识别与DNA解旋、募集DNA聚合酶偶联进行。而在真核细胞中，这两个阶段相分离可以确保每个染色体在每个细胞周期中仅复制一次。 逆转录和其他复制方式 Reverse Transcription Other DNA Replication Ways 第五节 双链DNA是大多数生物的遗传物质。某些病毒的遗传物质是RNA。原核生物的质粒，真核生物的线粒体DNA，都是染色体外存在的DNA。这些非染色体基因组，采用特殊的方式进行复制。 逆转录酶(reverse transcriptase) 逆转录(reverse transcription) 逆转录酶 一、逆转录病毒的基因组RNA以逆转录机制复制 RNA DNA 逆转录病毒细胞内的逆转录现象: RNA 模板 逆转录酶 DNA-RNA 杂化双链 RNA酶 单链DNA 逆转录酶 双链DNA RNA病毒在细胞内复制成双链DNA的前病毒(provirus)。前病毒保留了RNA病毒全部遗传信息，并可在细胞内独立繁殖。在某些情况下，前病毒基因组通过基因重组(recombination)，参加到细胞基因组内，并随宿主基因一起复制和表达。这种重组方式称为整合(integration)。前病毒独立繁殖或整合，都可成为致病的原因。 逆转录酶催化的cDNA合成 分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为cDNA法。 以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。 试管内合成cDNA: cDNA ?complementary DNA? 逆转录