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核酸合成专题知识讲座核酸合成专题知识讲座第1页

遗传信息传递中心法则

蛋白质翻译转录逆转录复制复制DNARNA中心法则总结了生物体内遗传信息流动规律,揭示遗传分子基础,不但使大家对细胞生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻认识,而且以这方面理论和技术为基础发展了基因工程,给人类生产和生活带来了深刻革命。核酸合成专题知识讲座第2页

目录第四节基因工程及分子生物学技术介绍第一节DNA生物合成第二节RNA生物合成第三节核酸合成抑制剂核酸合成专题知识讲座第3页

第一节DNA生物合成

一、DNA复制（DNA指导下DNA合成）三、DNA突变四、DNA损伤与修复二、逆转录作用（RNA指导下DNA合成）核酸合成专题知识讲座第4页

一、DNA半保留复制

1.概念和试验依据2、原核生物DNA聚合反应相关酶类3.原核细胞DNA复制起始点和方式5、DNA复制忠实性6.真核细胞DNA复制4.原核细胞DNA复制过程（半不连续复制）核酸合成专题知识讲座第5页

DNA半保留复制概念

DNA在复制时,两条链解开分别作为模板,在DNA聚合酶催化下按碱基互补标准合成两条与模板链互补新链,以组成新DNA分子。这么新形成两个DNA分子与亲代DNA分子碱基次序完全一样。因为子代DNA分子中一条链来自亲代,另一条链是新合成,这种复制方式称为半保留复制。核酸合成专题知识讲座第6页

DNA半保留复制试验依据1958年Meselsonstahl用同位素示踪标识加密度梯度离心技术试验,证实了DNA是采取半保留方式进行复制.[15N]DNA[14N-15N]DNA[14N]DNA[14N-15N]DNA核酸合成专题知识讲座第7页

二、DNA复制起始点和方向起始点含100－200pb,能被特殊蛋白质识别。复制方向有单方向和双方向。通常细菌、病毒、线粒体DNA分子,只有一个复制起点,复制时一个DNA是以一个复制单位（复制子）完成复制。真核细胞一个DNA分子上有多个复制起点,双向复制,也就是说一个DNA分子上有多个复制单位。核酸合成专题知识讲座第8页

大肠杆菌复制起点成串排列重复序列

GATCTNTTNTTT成串排列三个13bp序列共有序列共有序列TTATCCACADnaA蛋白结合位点四个9bp序列DnaADnaB(解螺旋酶)SSB大肠杆菌DNA复制起点在起始阶段结构模型起始核酸合成专题知识讲座第9页

DNA复制方向环状DNA复制时所形成θ结构起始点复制叉推进复制叉起始点起始点起始点复制叉复制叉未复制DNA单向复制双向复制核酸合成专题知识讲座第10页

原核生物DNA聚合反应相关酶类

（1）DNA聚合酶(DNApolymetases)（2）引物酶(peimase)和引发体(primosome):开启RNA引物链合成。(3）DNA连接酶（DNAligase）(4)解链酶(DNAhelicase):水解ATP，使DNA双链打开。解旋酶DNA聚合酶III解链酶RNA引物引物酶和引发体DNA聚合酶ISSB3′3′5′3′5′5′RNA引物核酸合成专题知识讲座第11页

(5）单链结合蛋白(single-strandbindingprotein,SSB):结合在解开DNA单链上，预防重新形成双螺旋。(6）拓扑异构酶(topoisomerase):兼具内切酶和连接酶活力，能快速将DNA超螺旋或双螺旋担心状态变成松驰状态，便于解链。拓扑异构酶I:使双链DNA中一条链断裂，降低负超螺旋拓扑异构酶II:使双链DNA中两条链断裂，引入负超螺旋核酸合成专题知识讲座第12页

大肠杆菌三种DNA聚合酶比较DNA聚合酶Ⅱ分子量每个细胞分子统计数5′-3′聚合酶作用3′-5′核酸外切酶作用5′-3′核酸外切酶作用活性（370C每个酶分子每分钟聚合核苷酸数）主要功效DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶Ⅲ（复合物）109,000400+++600切除引物补缺\校正120,000100++-30校正400,00010-20+++9000聚合比较项目核酸合成专题知识讲座第13页

DNA聚合酶Ⅲ全酶?????????关键酶PolIII?PolIII延长因子识别引物并使DNA与引物结合DNA聚合酶Ⅲ二聚体聚合校正核酸合成专题知识讲座第14页

DNA聚合酶催化链延长反应3′5′模板链5′RNA引物子链3′3′5′5′3′3′5′5′3′核酸合成专题知识讲座第15页

DNA聚合酶3?-5?外切酶水解位点3′3′5′5′错配碱基3′-5′核酸外切酶水解位点核酸合成专题知识讲座第16页

DNA聚合酶校对功效

5′-核酸外切酶3′-核酸外切