DNA的生物合成课件.pptVIP

5?5?5?RNA酶OHP5?DNA-polⅠdNTP5?5?PATPADP+Pi5?5?DNA連接酶隨從鏈上不連續性片段的連接複製過程簡圖哺乳動物的細胞週期DNA合成期G1G2SM二、真核生物的DNA生物合成?細胞能否分裂，決定於進入S期及M期這兩個關鍵點。G1→S及G2→M的調節，與蛋白激酶活性有關。?蛋白激酶通過磷酸化啟動或抑制各種複製因數而實施調控作用。?真核生物每個染色體有多個起始點，是多複製子複製。複製有時序性，即複製子以分組方式啟動而不是同步起動。?複製的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）參與。還需拓撲酶和複製因數(replicationfactor,RF)。?增殖細胞核抗原(proliferationcellnuclearantigen,PCNA)在複製起始和延長中起關鍵作用。（一）複製的起始3?5?5?3?領頭鏈3?5?3?5?親代DNA隨從鏈引物核小體（二）複製的延長染色體DNA呈線狀，複製在末端停止。複製中岡崎片段的連接，複製子之間的連接。染色體兩端DNA子鏈上最後複製的RNA引物，去除後留下空隙。（三）複製的終止5?3?3?5?5?3?3?5?+5?3?3?3?3?5?5?端粒(telomere)是指真核生物染色體線性DNA分子末端的結構部分，通常膨大成粒狀。結構特點?由末端單鏈DNA序列和蛋白質構成。?末端DNA序列是多次重複的富含G、T堿基的短序列。TTTTGGGGTTTTGGGG…功能?維持染色體的穩定性?維持DNA複製的完整性端粒酶(telomerase)端粒酶RNA(humantelomeraseRNA,hTR)端粒酶協同蛋白(humantelomeraseassociatedprotein1,hTP1)端粒酶逆轉錄酶(humantelomerasereversetranscriptase,hTRT)組成端粒酶的催化延長作用爬行模型三、複製保真性的酶學依據複製按照堿基配對規律進行，是遺傳資訊能準確傳代的基本原理。複製保真性的酶學機制：（一）DNA-pol的核酸外切酶活性和及時校讀（二）複製的保真性和堿基選擇（一）DNA-pol的核酸外切酶活性和及時校讀A：DNA-pol的外切酶活性切除錯配堿基；並用其聚合活性摻入正確配對的底物。B：堿基配對正確，DNA-pol不表現活性。（二）複製的保真性和堿基選擇?DNA聚合酶靠其大分子結構協調非共價（氫鍵）與共價（磷酸二酯鍵）鍵的有序形成。?嘌呤的化學結構能形成順式和反式構型，與相應的嘧啶形成氫鍵配對，嘌呤應處於反式構型。1.遵守嚴格的堿基配對規律；2.聚合酶在複製延長時對堿基的選擇功能；3.複製出錯時DNA-pol的及時校讀功能。DNA複製的保真性至少要依賴三種機制四、複製中的分子解鏈及DNA分子拓撲學變化DNA分子的堿基埋在雙螺旋內部，只有把DNA解成單鏈，它才能起範本作用。（一）解螺旋酶和單鏈DNA結合蛋白解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用於氫鍵，使DNA雙鏈解開成為兩條單鏈引物酶(primase)——複製起始時催化生成RNA引物的酶單鏈DNA結合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在複製中維持範本處於單鏈狀態並保護單鏈的完整108局部解鏈（二）DNA拓撲異構酶(DNAtopoisomerase)解鏈過程中正超螺旋的形成拓撲異構酶作用特點既能水解、又能連接磷酸二酯鍵拓撲異構酶Ⅰ拓撲異構酶Ⅱ分類拓撲異構酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉不致打結；適當時候封閉切口，DNA變為鬆弛狀態。反應不需ATP。拓撲異構酶Ⅱ切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過切口旋轉使超螺旋鬆弛。利用ATP供能，連接斷端，DNA分子進入負超螺旋狀態。作用機制五、DNA連接酶連接DNA鏈3?-OH末端和相鄰DNA鏈5?-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成一條完整的鏈。DNA連接酶(DNAligase)作用方式HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’DNA連接酶在複製中起最後接合缺口的作用。在DNA修復、重組及剪接中也起縫合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。功能（一）複製的起始需要解決兩個問題：1.