《医学遗传与胚胎发育》dna复制与修复整合课程.ppt

复制的终止去除RNA引物补充空缺连接DNA聚合酶Ⅰ的小片段5’3’外切酶DNA聚合酶Ⅰ的大片段3’5’外切酶5’3’聚合酶DNA连接酶3’5’5’3’二、真核生物的DNA复制的基本过程*原核生物复制的起始真核生物复制的起始双向复制θ型复制双向复制多个复制单位(复制泡=复制起始点+复制叉)oriC多个起始点DnaA辨认起始点“蛋白质+DNA复合物”辨认起始点DnaA、B、C/拓扑异构酶/SSB/引物酶DNA-polα、δ，PCNA，拓扑酶，复制因子真核生物复制泡（复制起始点+复制叉）复制泡复制的延长子链的延长子链延长方向领头链随从链DNA聚合酶δ+PCNA/dNTP/3’,5’-磷酸二酯键5’3’模板：3’5’，子链：5’3’模板：5’3’，子链：5’3’，岗崎片段复制的终止去除RNA引物补充空缺连接真核生物是线性DNA每复制一次，子链5’有缺失端粒酶作用，形成端粒，防止子链的5’有缺失线形DNA复制末端问题端粒的形成*端粒(telomere)真核生物染色体线性DNA分子末端的结构染色体线性DNA膨大结构：DNA+结合蛋白维持染色体稳定和DNA复制的完整性端粒酶（telomerase)防止端粒缩短的酶蛋白质(逆转录酶/协同蛋白)+RNA(合成端粒DNA的模板)唯一携带RNA模板的逆转录酶端粒、端粒酶和衰老、肿瘤有关DNA末端1.RNA和DNA单链互补序列识别结合2.以RNA为模板的逆转录过程3.再发动新一轮的合成延长,合成较长的重复序列3.端粒酶的作用机制以延长的DNA单链为模板,3’-OH为引物合成富含C的互补链第三节DNA复制的几个基本原则（特点）

一、半保留复制

（semiconservativereplication）模板原则特点亲代的DNA双链，每股链都可作为模板按碱基配对原则指导新链的合成合成的两个子代DNA分子碱基顺序与亲代分子完全一样一条链来自于亲代的DNA链，另一条链是新合成的链亲代DNA子代子代半保留复制新合成的链半不连续复制（semidiscontinuousreplication）

1、体内仅存在5’3’的DNA聚合酶

2、前导链与随从链（岗崎片段）连续复制：*DNA复制过程中，亲代DNA分子中以3’5’方向的母链作为模板指导新的链以5’3’方向连续合成，另一股以5’3’为方向的母链则指导新合成的链以5’3’方向合成1000—2000个核苷酸长度的许多不连续的片段（岗崎片段），种复制方式称之为半不连续复制。*5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’前导链随从链岗崎片段半不连续复制前导链（leadingstrand）：1DNA复制时，一股以3’5’方向的母链作为模板，指导新合成的链以5’3’方向连续合成的链称为前导链。2（复制方向与解链方向一致）3*****DNA的复制与修复第一节参与DNA复制的一些酶类和蛋白质DNA链合成的条件dNTPMg++3’-OH引物DNA模板酶参与DNA复制的酶DNA聚合酶解螺旋酶引物酶单链DNA结合蛋白(SSB）拓扑异构酶Ⅰ/ⅡDNA连接酶*一、大肠埃希菌DNA聚合酶（原核生物）3,’5’-磷酸二酯键3’5’图12-4DNA聚合酶Ⅰ多功能酶5’3’外切酶3’5’外切酶5’3’聚合酶单链多肽大小二个片段切除RNA引物，填补空缺损伤后修复DNA聚合酶Ⅱ与Ⅲ多功能酶5’3’聚合酶3’5’外切酶不对称二聚体单体1-前导链/单体2-随从链DNA复制的主要酶高续进性高聚合酶活性高产物真实性*3’5’5’3’外切酶聚合酶NC5’3’外切酶小片段大片段（klenow片段）切除RNA引物损伤修复校读功能（常用的工具酶）DNA聚合酶Ⅰ（DNAPolymeraseⅠ）Kornberg酶DNA指导的DNA聚合酶（DNA-DirectedDNAPolymerase,DDDP）聚合功能15’23’35’43’55’3’外切酶63’5’外切酶3,’5’-磷酸二酯键5’3’聚合酶5’5’3’3