染色体一与dna.ppt

第二章 染色体与DNA 组蛋白的特性 (1) 进化上的极端保守性 H1 H2A、H2B H3 、H4， (2) 无组织特异性 (3) 肽链氨基酸分布的不对称性 (4) 组蛋白的可修饰性。在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。修饰的意义：使染色质结构发生改变，使其它调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。 (5) H5组蛋白的特殊性 2）DNA 解螺旋酶 /解链酶（DNA helicase)：通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。 E. coli中的解螺旋酶Rep沿前导链模板的3ˊ?5ˊ移动，而解螺旋酶(DnaB)I、II、III沿后随链模板的5ˊ? 3ˊ移动。 5）大肠杆菌的DNA聚合酶 E.coli 中的三种DNA多聚酶 6）DNA连接酶（1967年发现）： 若双链DNA中一条链有切口，一端是3ˊ-OH，另一端是5ˊ-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。 DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用。 E. coli lig基因突变，并不导致DNA合成的终止，但引起冈崎片段的异常积累。 3.2.3 DNA的复制过程（以大肠杆菌的为例） 复制的起始 解旋与解链：Ⅱ型拓扑异构酶即DNA旋转酶，引入负超螺旋，抵消复制叉推进时所产生的正超螺旋。解链酶消耗ATP，打开双链。 RNA引物的合成：DNA引发酶结合到DNA上并合成一段短的RNA引物，从而引发复制叉处先导链的复制。引发体（primosome) 复合体在后随链上移动时，每隔1000-2000nt就合成1个RNA，用作合成冈崎片段的引物。 DNA链的延伸：前导链和后随链的引物都由DNA Pol Ⅲ延伸。即，前导链和冈崎片段的合成均由DNA Pol Ⅲ催化。 RNA引物的切除及引物切除后所留缺口的填补：由DNA PolⅠ催化。 岗崎片段的连接 复制的终止 3.2.4 DNA复制的其它方式 滚环型：单向复制的一种特殊方式。如：ΦΧ174的双链环状DNA复制型（RF） 4 DNA的修复 一些碱基自发脱氨基，然后改变配对性质，造成氨基转换突变 腺嘌呤变为次黄嘌呤与胞嘧啶配对 鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对 胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对 胞嘧啶脱氨基生成尿嘧啶 胞嘧啶脱氨基生成尿嘧啶, 在DNA复制时, 将会产生一个突变 碱基和核苷酸切除修复 1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位并在损伤部位的旁边产生切口。 2）由核酸外切酶水解包括损伤部位在内的一段DNA片段。 3）由DNA聚合酶以母链为模板复制合成一段新子链 4）由DNA连接酶封闭切口。 4.3 DNA的直接修复 逆转录病毒逆转录前后基因组组织结构的比较 3.5 病毒基因组复制及表达类型 修复嘧啶二体或甲基化DNA 同源单链的置换 超越创伤的复制 DNA直接修复 重组修复 易错修复(SOS修复) 切除突变的碱基和核甘酸 碱基和核甘酸切除修复 修复错配 错配修复 功能 DNA修复系统 扼要说明细胞中DNA修复系统有哪几种（8分） 中国科学院2002年硕士学位研究生入学分子遗传学试题 错配修复发生于GATC的临近处，故也称为甲基指导的错配修复。 参与错配修复的蛋白因子： Dam甲基化酶；MutH、MutS、MutL；DNA解旋酶；SSB；DNA聚合酶；核酸外切酶；DNA连接酶。 错配修复能使复制的保真性提高100-1000倍。已在大肠杆菌、酵母和哺乳动物中发现这一修复系统。所有错配都可由这一系统所修复。 错配修复工作模型 4.1 错配修复 碱基转换突变 DNA糖苷消解酶，特异性切除受损DNA上的N－ ?－糖苷键，从而形成去除碱基位点（AP位点）。 4.2 切除修复 在DNA光解酶作用下,将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体 大约20个DnaA蛋白在ATP的作用下与oriC处的4个9bp保守序列相结合 在HU蛋白和ATP的共同作用下,Dna复制起始复合物使3个13bp直接重复序列变性,形成开链 解链酶六聚体分别与单链DNA相结合(需DnaC帮助),进一步解开DNA双链 1）DNA 拓扑异构酶(DNA Topoisomerase)： 拓扑异构酶?：使DNA一条链发生断裂和再连接，作用是松解负超螺旋。主要集中在活性转录区，同转录有关。例如：大肠杆菌中的ω蛋白。 拓扑异构酶Π：该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，作用是将负超螺旋引入DNA分子。同复制有关。例如：大肠杆菌中的DNA旋转酶（gyrase）。 3.2.2 参与大肠杆菌染色体DNA复制的主要蛋白因子 3）单链结合蛋白