DNA的復(fù)制與修復(fù)

1、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持半保留復(fù)制半保留復(fù)制設(shè)想的設(shè)想的。 細(xì)菌的細(xì)菌的OriOri結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 串聯(lián)重復(fù)序列串聯(lián)重復(fù)序列(tandem repeat): A-T(tandem repeat): A-T 回文結(jié)構(gòu)回文結(jié)構(gòu)(palindrome(palindrome) ) Replication fork AT rich起始點(diǎn)起始點(diǎn) A.A.單起點(diǎn)、單方向單起點(diǎn)、單方向 （原核）（原核）B.B.多起點(diǎn)、單方向多起點(diǎn)、單方向 （真核）（真核）C.C.單起點(diǎn)、雙方向單起點(diǎn)、雙方向（原（原核）核） cycling amplificationcycling amplification5333

2、DNA聚合酶催化的鏈延長反應(yīng)3 5 模板鏈5 3 35533553SSB3 3 5 3 5 5 DNA聚合酶的校對功能聚合酶的校對功能聚合酶聚合酶錯配鹼基錯配鹼基復(fù)制方向復(fù)制方向正確正確核苷酸核苷酸5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 切除錯配切除錯配核苷酸核苷酸 夾子裝置器5 OHT C AT C A C 5 OH 3ppp OH C+ ppi A T C G + 5 ppp OH 3 G ppp OH G A T C G 5 ppp OH 3 + 5 ppp OH 3 G ppp OH G 5 pppA T C G A T C G ppp OH+ pppAp OHppp OH T

3、 C Gpp p OH 表11-3 E.coli及噬菌體的解旋酶 解 旋 酶 結(jié) 構(gòu) 功 能DnaB330 K 六聚體結(jié)合與 OriC,Ori參與前引發(fā)分離雙鏈，水解ATP ,提供能量。rep 蛋白66 K 單體ATP 依賴性解旋酶，在X174 滾環(huán)復(fù)制中推進(jìn)復(fù)制叉PriA(w 蛋白)82 K 單體X174Rf 形成中參與前引發(fā)體 35移動取代SSB，識別特異位點(diǎn)。TraY/I多聚體F 因子滾環(huán)復(fù)制中解鏈?；? 蛋白58 KT7 噬菌體復(fù)制中延 5 3解鏈。 5 3 5 3 5 5 RNA primer（五）（五） 35535353HOP DNA ligaseNADATPNMNAMP+PPi

4、+POHP5533+53DNAligaseOOHPOOO-OOHPOOOPP-PPi 岡崎片段與半不連續(xù)復(fù)制（岡崎片段與半不連續(xù)復(fù)制（okazaki 1968okazaki 1968年）年） 表11-4 在OriC上前引發(fā)所需的六種蛋白蛋白 功能對蛋白質(zhì)的要求DnaA(S)協(xié)同結(jié)合于 9bp 和 13bp 重復(fù)順序20-40單體DnaB(F,S)結(jié)合于 DnaA，提供解旋酶活性1-2六聚體DnaC(F,S)和DnaB形成復(fù)合體六個單體HU組蛋白樣蛋白，激發(fā)復(fù)合體形成5個雙體Gyrase旋轉(zhuǎn)酶，解除正超螺旋，引入負(fù)超螺旋催化ssB(F)穩(wěn)定單鏈化學(xué)劑量，四聚體(S):慢停突變； （F） ：快停突

5、變 PR/OR Ori cro c o p右向轉(zhuǎn)錄 復(fù)制起 啟動子 始區(qū)圖 11-31 噬菌體右向轉(zhuǎn)錄啟動子對復(fù)制起始的激活是必須的(仿 B.Lewin:GENES,1997，F(xiàn)ig19.18) Dna A Dna B、 Dna C引物引物合成合成酶酶3 5 3 5 AOHPOHXPHYPHH OriginTerminusDaughterDNA structure ter 起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn) cycloheximide 3 5 3 CC3 5 3 CCTTGGGTGGGT TTTTG5 3 CCGTTTTG DNADNA聚合酶復(fù)制子鏈聚合酶復(fù)制子鏈 (revers

6、e transcriptase) (reverse transcriptase) RNA衣殼衣殼被膜被膜逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)錄酶錄酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯轉(zhuǎn)譯整合入宿主細(xì)胞染色體整合入宿主細(xì)胞染色體DNA進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞丟失被膜丟失被膜丟失衣殼丟失衣殼逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNARNAcDNA衣殼蛋白衣殼蛋白被膜蛋白被膜蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORPUVTT光修復(fù)酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORP UvrAUvrBUvrCOHPDNADNA聚合酶聚合酶OHP核酸外切酶核酸外切酶DNA的重組修復(fù)的重組修復(fù)胸腺嘧啶胸腺嘧

7、啶二聚體二聚體復(fù)制復(fù)制核酸酶及核酸酶及重組蛋白重組蛋白修復(fù)復(fù)制修復(fù)復(fù)制DNA聚合酶聚合酶DNA連接酶連接酶重組重組 SOSSOS反應(yīng)的機(jī)制反應(yīng)的機(jī)制 A G T C 轉(zhuǎn) 換 顛 換 圖21-1 轉(zhuǎn) 換 與 顛 換 。 5 G C A G U A C A U G U C 5 G A G U A C A U G U C N H2 O H H H N N D eam ination H N O H N O C ytosine U racil Fig. 21- D eam ination of cytosine to uracil. HH AH C C T T AG T C常見的化學(xué)誘變劑常見的化學(xué)誘

8、變劑化合物類別化合物類別作作 用用 點(diǎn)點(diǎn)分子改變分子改變堿基類似物堿基類似物如：如：5-BUA 5-BU G- A - T - G - C -羥胺類（羥胺類（NH2OH）T C- T - A - C - G -亞硝酸鹽（亞硝酸鹽（NO2）C U- G - C - A - T -烷化劑烷化劑如：氮芥類，如：氮芥類，NitrominsG mGG mGDNA缺失缺失G G O-6-E-G A T O-4-E-T C C T T A G G5-BrU: G: A 烯醇式烯醇式enolenolBrOHHOBr 酮式酮式KetoHOAGCTTCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAGGGATAGCTCCCTATCGAGGGATATGC 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變AGCTBCCTATCGAGGGATAGCTTCCTATCGA