《DNA结构修正》课件.pptVIP

*******************DNA结构修正DNA结构修正是一种强大的技术，可以修复基因组中的突变和错误。这种技术有潜力治疗各种遗传疾病，包括癌症、镰状细胞病和囊性纤维化。DH投稿人：DingJunHong什么是DNA脱氧核糖核酸DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内的遗传物质。它包含着生命的信息，指导着细胞的生长和功能。DNA分子的化学结构脱氧核糖核酸DNA由两种主要的化学成分组成：脱氧核糖和磷酸。碱基DNA包含四种不同的碱基：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。双螺旋结构DNA分子以双螺旋的形式存在，两条链通过氢键相互连接。DNA双螺旋DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的。他们利用X射线衍射技术，揭示了DNA分子是由两条反平行排列的多核苷酸链组成，并通过氢键连接在一起形成双螺旋结构。双螺旋结构的稳定性得益于碱基配对规律：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，形成稳定的氢键连接。DNA复制1解旋DNA双螺旋结构解开，形成两个单链模板。2引物合成引物酶在模板链上合成短的RNA引物，作为DNA聚合酶的起始点。3延伸DNA聚合酶沿着模板链移动，添加与模板链互补的核苷酸，合成新的DNA链。4连接DNA连接酶将新合成的DNA片段连接起来，形成完整的DNA双螺旋。DNA损伤紫外线、电离辐射、化学物质等因素会导致DNA损伤。DNA损伤可以导致基因突变，进而引发疾病。细胞拥有多种DNA修复机制，修复受损的DNA。DNA损伤类型碱基损伤碱基修饰，如脱氨基、氧化、烷基化等。碱基损伤可导致碱基配对错误，进而影响基因表达。链断裂DNA双链断裂是严重损伤，可导致基因组不稳定和细胞死亡。是癌症治疗中的重要靶点。交叉连锁DNA链之间或链与蛋白质之间形成异常连接，影响DNA复制和转录，可导致基因突变。其他损伤包括DNA链内交联、插入缺失等，均可影响DNA的正常功能。如碱基之间的氢键断裂。碱基切除修复1识别受损碱基DNA糖基化酶识别并去除受损碱基2切除AP位点AP核酸内切酶切割脱氧核糖磷酸骨架3合成新DNA片段DNA聚合酶填补缺口，DNA连接酶连接断裂碱基切除修复(BER)是主要的DNA修复途径之一，修复各种受损碱基，包括氧化损伤、烷基化损伤和脱氨基损伤。BER过程涉及多个酶，首先，DNA糖基化酶识别并去除受损碱基，留下一个无碱基的位点(AP位点)。然后，AP核酸内切酶切割脱氧核糖磷酸骨架，产生一个单链缺口。最后，DNA聚合酶填补缺口，DNA连接酶连接断裂，完成修复过程。错配修复1识别错误识别DNA复制过程中出现的碱基配对错误。2切除错误切除错误碱基及其周围的DNA片段。3合成修复利用正确模板合成新的DNA片段，修复缺口。错配修复是细胞中重要的DNA修复机制之一，它可以有效地修复DNA复制过程中出现的碱基配对错误，确保遗传信息的准确传递。切除修复识别损伤DNA修复机制首先要识别受损的DNA片段，并将它们与正常的DNA序列区分开来。切除损伤识别后，DNA修复酶会将受损的DNA片段切除，形成一个缺口。合成修复利用正常的DNA序列作为模板，DNA聚合酶会合成新的DNA片段，填补缺口。连接修复最后，DNA连接酶将新合成的DNA片段连接到原有的DNA链上，完成修复过程。直接修复1直接修复DNA损伤修复2烷基化修复移除烷基化损伤3光复活修复修复紫外线损伤直接修复是最简单的DNA修复机制之一，它不依赖于DNA损伤的切除，而是直接将受损的碱基恢复到正常状态。直接修复通常仅针对特定类型的损伤，例如由烷基化剂引起的烷基化损伤或由紫外线照射引起的嘧啶二聚体。它不需要任何中间模板，因此效率很高，速度也很快。染色体重组修复1DNA双链断裂染色体重组修复机制主要用于修复DNA双链断裂损伤。这种损伤会导致DNA分子断裂，造成基因组不稳定。2同源重组同源重组是一种主要的DNA修复机制，利用同源染色体上的完整序列来修复受损的DNA片段。这种机制能够精确地修复双链断裂，确保遗传信息的完整性。3非同源末端连接非同源末端连接是一种更简化的修复机制，通过直接连接断裂的DNA末端来修复双链断裂。这种机制可能会导致一些遗传信息的丢失，但它能够快速修复损伤，防止基因组不稳定。DNA修复酶11.核酸内切酶切除受损的DNA片段，帮助修复损伤。22.DNA聚合酶合成新的DNA片段，填补受损部位。33.连接酶连接修复后的DNA片段，恢复完整性。44