第3講DNA的復制和修復

1、第三講第三講 DNA的復制與修復的復制與修復第一節(jié) DNA的復制一、DNA的半保留復制1、DNA復制的3種可能類型全保留復制、半保留復制、分散復制2、DNA半保留復制的證明半保留復制的證明 1958年，年，Meselson和和Stahl的著名實驗：同位素標記，密度的著名實驗：同位素標記，密度梯度離心。梯度離心。 E.coli 培養(yǎng)培養(yǎng)15代代 0代代 分別取分別取1代，代，2代，代，3代代 提取提取DNA 密度梯度離心密度梯度離心15NNH4CL14NNH4CLCsCL6mol/L 圖3-1 三種不同的復制模型 半保留復 全保留復 分散模型 制模型 制模型 15N 15N 15N 15N 15

2、N 15N 第一次復制 14N 15N 15N14N 15N 15N 14N14N 14N 14N 15N 15N 15N 15N 14N 14N 第二次復制 證實半保留復制的實驗細菌培養(yǎng)在含14N 的培養(yǎng)基中一代兩代14N15N14N/ 15N二、二、 邊解鏈邊復制邊解鏈邊復制 1. DNA的復制是邊解鏈邊合成的復制是邊解鏈邊合成 實驗證據(jù)：實驗證據(jù)：SV40復制的早期復制的早期電鏡照片電鏡照片，復制部分和未，復制部分和未復制部分。復制部分。 復制從原點（復制從原點（origin)的特定位點開始，形成的特定位點開始，形成復制眼復制眼（replication eye),逐步向未復制部分擴大。逐

3、步向未復制部分擴大。 復制叉復制叉（reolixation fork) 單向或雙向單向或雙向復制復制 2. 復制子：由一個原點（復制子：由一個原點（origin)引發(fā)的復制，稱為一個引發(fā)的復制，稱為一個復制子，即一個復制單位。包含一個復制子，即一個復制單位。包含一個origin和一個和一個terminus。 原核原核，只有一個復制原點，因此只有一個復制子。，只有一個復制原點，因此只有一個復制子。 真核真核，具有多個復制原點，因此有多個復制子。，具有多個復制原點，因此有多個復制子。圖圖 3 3 在復制不同階段的在復制不同階段的DNA分子分子圖圖 3 4 在非在非復制復制DNA的旁的旁邊復制的邊復

4、制的DNA被看成是復制被看成是復制眼眼圖圖3 5 放放射活性標射活性標記的不同記的不同密度可被密度可被用于區(qū)別用于區(qū)別不定向和不定向和雙向復制雙向復制圖圖3-6 復制可能是不定向或復制可能是不定向或雙向的，這決定于在起始點雙向的，這決定于在起始點形成形成1或或2個復制叉。個復制叉。表表 2-9 部分生物復制子的比較部分生物復制子的比較物種物種 細胞內(nèi)復制子數(shù)目細胞內(nèi)復制子數(shù)目/個個 平均長度平均長度/kb 復制子移動速度復制子移動速度/（bp/min）大腸桿菌大腸桿菌 1 4 200 50 000 酵母酵母 500 40 ？ 果蠅果蠅 3 500 40 2 600 蟾蜍蟾蜍 15 000 20

5、0 500 蠶豆蠶豆 35 000 300 ？ 1. 線性雙鏈線性雙鏈 2. 環(huán)狀環(huán)狀DNA復制復制 型型，雙向，雙向 滾筒式滾筒式，單向，單向 D型型，單向，在動物線粒體中有。，單向，在動物線粒體中有。 雙鏈環(huán)在固定點解開，進行復制，但兩條雙鏈環(huán)在固定點解開，進行復制，但兩條鏈合成速度不對稱，一條鏈復制鏈合成速度不對稱，一條鏈復制60%后，第二后，第二條鏈才開始復制。條鏈才開始復制。三、三、DNA半保留復制的不同類型半保留復制的不同類型圖圖3-7 真核生物真核生物DNA的雙向復制的雙向復制 滾環(huán)復制的電鏡照片圖圖3 7 滾動循環(huán)產(chǎn)生一個滾動循環(huán)產(chǎn)生一個多聚單鏈尾巴。多聚單鏈尾巴。圖圖3 8

6、滾動循環(huán)可用于不滾動循環(huán)可用于不同的目的，這依賴于移出同的目的，這依賴于移出尾巴的命運尾巴的命運圖圖3 9 X174RF是一個合成單是一個合成單鏈病毒圓環(huán)的模板鏈病毒圓環(huán)的模板圖圖3 10 D環(huán)復制環(huán)復制四、半不連續(xù)復制 Okazaki（岡崎）于岡崎）于1968年通過年通過H3 脫氧胸苷（脫氧胸苷（ H3 dT）標記實驗證實了半不連續(xù)復制。標記實驗證實了半不連續(xù)復制。 1. 實驗材料：實驗材料：T4感染的感染的E.coli 野生型野生型phage T4 mutant T4 （連接酶突變）連接酶突變） 2. 實驗系統(tǒng)：實驗系統(tǒng)：H3 dT標記標記E.coli ；phage T4 感染；密感染；密

7、度梯度離心。度梯度離心。 檢測標記檢測標記DNA在不同時間合成的情況。在不同時間合成的情況。 3. 實驗結(jié)果實驗結(jié)果： 短時間內(nèi)，首先合成較短的短時間內(nèi)，首先合成較短的DNA（岡崎片段），接岡崎片段），接著出現(xiàn)較大分子著出現(xiàn)較大分子DNA。 突變型連接酶突變型連接酶T4中，大片段中，大片段DNA很少或無。很少或無。 半不連續(xù)合成，放射性標記一半出現(xiàn)于短片段（岡崎半不連續(xù)合成，放射性標記一半出現(xiàn)于短片段（岡崎片段），另一半出現(xiàn)在長片段片段），另一半出現(xiàn)在長片段DNA中。中。 4. 結(jié)論：結(jié)論：DNA復制是半保留復制是半保留半不連續(xù)復制半不連續(xù)復制。圖圖3-11 半不連續(xù)半不連續(xù)DNA復制的實驗證

8、明復制的實驗證明半不連續(xù)復制五、五、DNA復制過程復制過程 根據(jù)反應階段和所需的不同酶類，根據(jù)反應階段和所需的不同酶類，DNA的復制可的復制可被分為三個階段，即復制起始、延伸和終止。每個被分為三個階段，即復制起始、延伸和終止。每個DNA復制的獨立單元被稱為復制子（復制的獨立單元被稱為復制子（replicon），），主要包括復制起始位點（主要包括復制起始位點（Origine of replication）和終止位點（和終止位點（terminus）。原核生物的整個染色體）。原核生物的整個染色體上一般只有一個復制起始位點。上一般只有一個復制起始位點。 大腸桿菌大腸桿菌DNA的復制需要有的復制需要有2

9、0種左右的酶和蛋白種左右的酶和蛋白質(zhì)因子參與，整個質(zhì)因子參與，整個DNA復制機器被稱之為復制機器被稱之為DNA replicase system或或replisome。 Helicase，任何，任何DNA在被復制前都必須解開雙鏈，這個過在被復制前都必須解開雙鏈，這個過程是由程是由helicase來完成的，它可在來完成的，它可在ATP的作用下將的作用下將DNA母鏈母鏈不斷解開形成單鏈。不斷解開形成單鏈。Topoisomerase，主要功能是消除，主要功能是消除DNA解鏈過程中所產(chǎn)生解鏈過程中所產(chǎn)生的扭曲力。的扭曲力。DNA結(jié)合蛋白，使新解鏈的結(jié)合蛋白，使新解鏈的DNA保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

10、Primases，為，為DNA復制提供復制提供RNA引物。引物。DNA polymerases，合成新生，合成新生DNA鏈，切除鏈，切除RNA引物。引物。DNA Ligases，使新生，使新生DNA鏈上的缺口（鏈上的缺口（3-OH, 5-p）生成）生成磷酸二酯鍵。磷酸二酯鍵。1、DNA replicase system（1）DNA聚合酶聚合酶原核原核DNA聚合酶有三種：聚合酶有三種： DNA聚合酶聚合酶、II、III。DNA聚合酶聚合酶： 不是不是DNA復制的主酶。復制的主酶。（a） 53 聚合酶活性聚合酶活性（b）35外切酶活性外切酶活性（c）53外切酶活性外切酶活性生理功能生理功能：（：（

11、a）切除嘧啶二聚體切除嘧啶二聚體（b）去除岡崎片段去除岡崎片段RNA引引物，使岡崎片段物，使岡崎片段 間缺口消失，保證連接酶將片段連接起來。間缺口消失，保證連接酶將片段連接起來。DNA聚合酶聚合酶II：不是不是DNA復制的主酶。復制的主酶。（a） 53 聚合酶活性聚合酶活性 活性很低活性很低（b）35外切酶活性外切酶活性 校對功能校對功能生理功能：主要是起修復生理功能：主要是起修復DNA的作用。的作用。DNA聚合酶聚合酶III： 是是DNA復制的主酶。復制的主酶。（a） 53 聚合酶活性：是聚合酶活性：是DNA聚合酶聚合酶I的的15倍，倍， DNA聚合酶聚合酶II的的30倍。倍。（b）35外切

12、酶活性外切酶活性它能在引物羥基上以每分鐘約它能在引物羥基上以每分鐘約5萬個核苷酸的速率延長萬個核苷酸的速率延長新生的新生的DNA鏈，是大腸桿菌鏈，是大腸桿菌DNA復制中鏈延長反應的復制中鏈延長反應的主導聚合酶。主導聚合酶。 DNApolymerase 全酶組成：全酶組成： 在復制叉處為一個在復制叉處為一個 二聚體二聚體圖圖3 12 在若干階段，在若干階段，DNApol 全酶被裝配，產(chǎn)生一個酶復合體，全酶被裝配，產(chǎn)生一個酶復合體，它合成兩個新鏈的它合成兩個新鏈的DNA。（2）引物酶及引發(fā)體）引物酶及引發(fā)體 （a）DNA合成以合成以RNA為引物為引物實驗：實驗：Reiji 以以 32P NTP 標

13、記未標記標記未標記dNTP為底物。為底物。 引發(fā)合成后，用稀堿處理，引發(fā)合成后，用稀堿處理，32P在在DNA中出現(xiàn)，證明中出現(xiàn)，證明RNA為引物。為引物。 P P P P P P P P P P P P P稀堿水解稀堿水解P P PP P P P P P PDNA 32P NTP dNTP （b）引發(fā)酶（引發(fā)酶（primerase)DnaG RNA 引物由引發(fā)酶合成。引物由引發(fā)酶合成。 意義：意義：減少致死突變。減少致死突變。DNA合成中最初幾個核苷酸正確性合成中最初幾個核苷酸正確性遠比其后的低。引物遠比其后的低。引物RNA 隨后被降解，從而減少了復制錯誤。隨后被降解，從而減少了復制錯誤。 （

14、c） 引發(fā)體（引發(fā)體（primosome) 后隨鏈的引發(fā)過程往往由引發(fā)體來完成。后隨鏈的引發(fā)過程往往由引發(fā)體來完成。 引發(fā)體組成：引發(fā)體組成： DnaG：引發(fā)酶，引發(fā)酶，60KD單肽，合成引物。單肽，合成引物。 n n： n?： DnaI： DnaB：解螺旋酶。解螺旋酶。 DnaC：最先進入最先進入ori的引發(fā)體成員，與的引發(fā)體成員，與DnaB協(xié)同，協(xié)同，ori識識別蛋白？別蛋白？（3） DNA鏈解旋，解鏈的酶和蛋白鏈解旋，解鏈的酶和蛋白 （a） DnaB：解旋酶，引發(fā)體成員，使復制叉形成，并在以解旋酶，引發(fā)體成員，使復制叉形成，并在以后結(jié)合于一個復制叉，推動復制叉向前延伸（后結(jié)合于一個復制叉

15、，推動復制叉向前延伸（helicase)。 需需ATP。 生物體內(nèi)的解旋酶有多種，有些解旋酶還參與生物體內(nèi)的解旋酶有多種，有些解旋酶還參與DNA修修復，重組等非復制過程。復，重組等非復制過程。（b）SSB：單鏈結(jié)合蛋白（單鏈結(jié)合蛋白（single strand binding protein) SSB結(jié)合于解旋的結(jié)合于解旋的DNA雙鏈的單股鏈上。雙鏈的單股鏈上。 SSB的作用：的作用：v 使使DNA單鏈保持一種伸展構(gòu)象，能作為模板；單鏈保持一種伸展構(gòu)象，能作為模板；v 使解開的單鏈不形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)；使解開的單鏈不形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)；v 保護保護DNA單鏈不受單鏈不受DNase水解。水解。 SSB特性：

16、特性：v 原核生物原核生物SSB蛋白與蛋白與DNA結(jié)合表現(xiàn)出協(xié)同性結(jié)合表現(xiàn)出協(xié)同性（coperativity)；v SSB可重復使用。可重復使用。（4） 拓撲異構(gòu)酶（拓撲異構(gòu)酶（topoisomerase) 拓撲異構(gòu)體：拓撲異構(gòu)體：具有不同螺旋數(shù)的同一具有不同螺旋數(shù)的同一DNA分子兩種異構(gòu)體。分子兩種異構(gòu)體。 拓撲異構(gòu)酶：拓撲異構(gòu)酶：可使可使DNA的兩種拓撲異構(gòu)體互變的酶。的兩種拓撲異構(gòu)體互變的酶。v 與與DNA形成共價結(jié)合中間體，使形成共價結(jié)合中間體，使DNA磷酸二酯鍵斷裂，磷酸二酯鍵斷裂，形成形成DNAnick，DNA的一條鏈進行解旋旋轉(zhuǎn)而改變的一條鏈進行解旋旋轉(zhuǎn)而改變DNA分子的拓撲狀態(tài)

17、。分子的拓撲狀態(tài)。功能：功能：v 參與復制、轉(zhuǎn)錄、重組。參與復制、轉(zhuǎn)錄、重組。 效應效應：拓撲異構(gòu)酶可使拓撲異構(gòu)酶可使DNA發(fā)生：發(fā)生： 連環(huán)化（連環(huán)化（catenate) 脫連環(huán)化脫連環(huán)化(decatenate) 打結(jié)（打結(jié)（knot) 解結(jié)（解結(jié)（unknot)圖圖3 13 I型拓撲異構(gòu)酶作用機理示意圖型拓撲異構(gòu)酶作用機理示意圖（5） 連接酶（連接酶（ligase) DNA 隨后鏈上的復制是不連續(xù)的，各合成的片段需要連隨后鏈上的復制是不連續(xù)的，各合成的片段需要連接酶連接，連接酶的反應條件：接酶連接，連接酶的反應條件：v 被連接的兩鏈必須與另一鏈（模板鏈）互補；被連接的兩鏈必須與另一鏈（模板

18、鏈）互補；v 兩鏈相鄰；兩鏈相鄰；v 每次只能連接一個切口；每次只能連接一個切口；v 使一條鏈的使一條鏈的5- P 與另一鏈的與另一鏈的3- OH形成磷酸二酯鍵。形成磷酸二酯鍵。A T A G T C G AT A T C A G C T P HOA T A G T C G AT A T C A G C T v 連接能量來自連接能量來自NAD（如如E.coli 或或T4誘導的連接酶，動、誘導的連接酶，動、植物中的酶）。植物中的酶）。v 缺口缺失核苷酸不連接。缺口缺失核苷酸不連接。2、大腸桿菌DNA復制（1） DNA復制的起始復制的起始 大腸桿菌中的復制起始位點是大腸桿菌中的復制起始位點是Ori

19、 C，全長，全長245bp，該，該序列在所有細菌復制起始位點中都是保守的。序列在所有細菌復制起始位點中都是保守的。含有含有2個系列個系列的重復單位，的重復單位，313bp 49bp 均富含均富含A/T 。9bp（A位點）位點）為為DnaA蛋白識別位點。蛋白識別位點。極小的原點在由極小的原點在由13mer和和9mer重復區(qū)之間的距離確定重復區(qū)之間的距離確定(續(xù)表）復制起始的主要步驟 a. 大約大約20個左右的個左右的DnaA蛋白首先與蛋白首先與OriC中的中的4個個9堿基重堿基重復區(qū)相結(jié)合；復區(qū)相結(jié)合； b. 識別并使識別并使3個個13堿基串聯(lián)重復區(qū)堿基串聯(lián)重復區(qū)DNA形成開環(huán)結(jié)構(gòu)；形成開環(huán)結(jié)構(gòu)

20、； c. DnaB蛋白在蛋白在DnaC的幫助下與未解鏈序列結(jié)合。每六個的幫助下與未解鏈序列結(jié)合。每六個DnaB蛋白形成一組并與一條蛋白形成一組并與一條DNA母鏈結(jié)合，可在不同方向母鏈結(jié)合，可在不同方向同時起始同時起始DNA的復制。當細胞中存在足夠的的復制。當細胞中存在足夠的SSB和和DNA gyrase時，時，DnaB的解鏈效率非常高。的解鏈效率非常高。（2）DNA子鏈的延伸子鏈的延伸 主要包括兩個不同但相互有聯(lián)系的事件，即前導鏈和滯主要包括兩個不同但相互有聯(lián)系的事件，即前導鏈和滯后鏈的后鏈的合成合成。由。由DNA helicase解開雙螺旋，由拓樸異構(gòu)酶解開雙螺旋，由拓樸異構(gòu)酶消除消除DNA

21、鏈上的扭曲力，鏈上的扭曲力，SSB結(jié)合使結(jié)合使DNA單鏈穩(wěn)定。單鏈穩(wěn)定。 前導鏈的合成：由前導鏈的合成：由DnaG（primase）在復制起始位點附）在復制起始位點附近合成一個近合成一個10-60 nt的的RNA引物，然后由引物，然后由polII把把dNTP加到加到該引物上。該引物上。 滯后鏈的合成：產(chǎn)生滯后鏈的合成：產(chǎn)生Okazaki fragments，消除，消除RNA引物引物并由并由DNA pol I補上這一小段補上這一小段DNA序列，由序列，由DNA Ligase把兩把兩個片段相連。個片段相連。3. DNA鏈的終止鏈的終止 當子鏈延伸達到當子鏈延伸達到terminus region（t

22、er，帶有多個帶有多個20bp序列）時，序列）時，DNA復制就終止了。復制就終止了。Ter有點像一個陷井有點像一個陷井（trap），使復制叉只能進入，不能出來。），使復制叉只能進入，不能出來。Ter的功能主要的功能主要是由是由Ter-Tus復合物（復合物（ter utilization substance）來完成的。）來完成的。4. 真核細胞DNA復制的特點 真核生物的真核生物的origin of replication被稱為被稱為ARS（autonomously replicating sequences）或者被稱為或者被稱為replicators。Yeast replicators長約長約

23、150bp，有多個保，有多個保守重復區(qū)，共有約守重復區(qū)，共有約500個個replicators分布于酵母的分布于酵母的17條條染色體中。染色體中。真核生物與原核生物真核生物與原核生物DNA復制的區(qū)別：復制的區(qū)別：（1）真核生物每條染色體上可以有多個復制起始點，而）真核生物每條染色體上可以有多個復制起始點，而原核生物只有一個起始點。原核生物只有一個起始點。（2）真核生物的染色體在完成全部復制之前，各個起始）真核生物的染色體在完成全部復制之前，各個起始點上的點上的DNA的復制不能再開始；而在快速生長的原核生的復制不能再開始；而在快速生長的原核生物中，復制起始點上可以連續(xù)開始新的物中，復制起始點上可

24、以連續(xù)開始新的DNA復制，表現(xiàn)復制，表現(xiàn)為雖只有一個復制單元，卻可有多個復制叉。為雖只有一個復制單元，卻可有多個復制叉。表表2-11 真核生物真核生物DNA聚合酶的特性比較聚合酶的特性比較性質(zhì)性質(zhì)DNA聚聚合酶合酶DNA聚聚合酶合酶DNA聚聚合酶合酶DNA聚聚合酶合酶DNA聚聚合酶合酶亞基數(shù)亞基數(shù) 4 1 2 2 3 1在細胞內(nèi)分布在細胞內(nèi)分布 核內(nèi)核內(nèi) 核內(nèi)核內(nèi) 線粒體線粒體 核內(nèi)核內(nèi) 核內(nèi)核內(nèi)功能功能 DNA引物合成引物合成線粒體線粒體DNA復制復制主要主要DNA復制酶復制酶DNA復制復制（？）（？）損傷修復損傷修復35外切外切 無無 無無 有有 有有 有有53外切外切 無無 無無 無無

25、無無 無無七、DNA復制的調(diào)控1.ColE1質(zhì)粒DNA的復制調(diào)控二 RNase H RNA (RNA 引物) Ori 600 400 200 0 200 400 600 RNA Rop 圖 11-69 Col E1 質(zhì)粒的復制調(diào)控 2.真核細胞DNA的復制調(diào)控（1）細胞生活水平的調(diào)控（2）染色體水平調(diào)控（3）復制子水平的調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) DNA的損傷修復的損傷修復 1 錯配修復（mismatch Repair） 錯配修復對DNA復制忠實性的貢獻力達102-103，DNA子鏈中的錯配幾乎完全都被修正，充分反映了母鏈的重要性。錯錯配配修修復復2. 堿基切除修復（Base-Excision Repa

26、ir） DNA gylcosylases能特異性識別常見的DNA損傷（如胞嘧啶或腺嘌呤去氨?；a(chǎn)物）并將受損害堿基切除。去掉堿基后的核苷酸被稱為AP位點（apurinic or apyrimidinic）。細胞中最常見的Uracil Glycosylase就能特異性切除細胞中的去氨基胞嘧啶。堿基切除修復3. 核苷酸切除修復（nucleotide-excision repair） 當DNA鏈上相應位置的核苷酸發(fā)生損傷，導致雙鏈之間無法形成氫鍵，由核苷酸切除修復系統(tǒng)負責進行修復。核苷酸切除修復586224.DNA的直接修復（Direct repair） DNA光解酶：可把在光下或經(jīng)紫外線照射形成的

27、環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體及6-4光化物還原為單體。O6-甲基鳥嘌呤核苷酸的形成可引起G-T錯配。重組修復第三節(jié)第三節(jié) DNA的轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座 DNA的轉(zhuǎn)座，或稱移位(transposition），是由可移位因子（transposable element）介導的遺傳物質(zhì)重排現(xiàn)象。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座這一命名并不十分準確，因為在轉(zhuǎn)座過程中，可移位因子的一個拷貝常常留在原來位置上，在新位點上出現(xiàn)的僅僅是拷貝。因此，轉(zhuǎn)座有別于同源重組，它依賴于DNA的復制。 1.轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征 a. 簡單轉(zhuǎn)座子 轉(zhuǎn)座子（transposon，Tn）是存在于染色體DNA上可自主復制和移位的基本單位。 最簡單

28、的轉(zhuǎn)座子不含有任何宿主基因而常被稱為插入序列（insertion sequence，IS）。 IS是細菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分。一個細菌細胞常帶有少于10個IS序列。轉(zhuǎn)座子常常被定位到特定的基因中，造成該基因突變。IS序列都是可以獨立存在的單元，帶有介導自身移動的蛋白。 b.復合式轉(zhuǎn)座子（composite transposon） 是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某個功能基因兩端時就可能產(chǎn)生復合轉(zhuǎn)座子。 一旦形成復合轉(zhuǎn)座子，IS序列就不能再單獨移動，因為它們的功能被修飾了，只能作為復合體移動。沒有沒有IS

29、IS序列的、體積龐大的轉(zhuǎn)座子（序列的、體積龐大的轉(zhuǎn)座子（5000bp5000bp以以上）上）TnATnA家族家族。 這類轉(zhuǎn)座子帶有3個基因，其中1個是內(nèi)酰胺酶（AmpR），另外兩個則是轉(zhuǎn)座必需的。mRNA靶位點復制靶位點復制左倒轉(zhuǎn)重復序列 （38bp）右倒轉(zhuǎn)重復序列 （38bp）轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子TnATnA的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)座酶 解離酶 -內(nèi)酰胺酶2.真核生物中的轉(zhuǎn)座子真核生物中的轉(zhuǎn)座子（1）玉米中的控制因子）玉米中的控制因子自主性因子：具有自主剪接和轉(zhuǎn)座的功能非自主性因子：單獨存在時是穩(wěn)定的，不能轉(zhuǎn)座，當基因組中存在與非自主性因子同家族的自主性因子時，它才具備轉(zhuǎn)座功能，成為與自主性因子相同的轉(zhuǎn)座子。a. Ac-Ds系統(tǒng)系統(tǒng)Ac長4563bp，轉(zhuǎn)錄生成單一RNA，其產(chǎn)物為轉(zhuǎn)座酶。Ds屬于非自主性因子，又稱解離因子，與Ac屬于同一家族的控制因子。已知所有Ds都是Ac轉(zhuǎn)座子的缺失突變體，失去轉(zhuǎn)座酶功能。當Ac因子存在時，能活化Ds，使其在基因組內(nèi)轉(zhuǎn)座或插入結(jié)構(gòu)基因之內(nèi)，導致基因失活或改變結(jié)構(gòu)基因的表達水平，也可使染色體特定部位斷裂，引起缺失或重組。ORF1ORF2CACTACAAGAAAATTTTCTTGTAGTG外顯子外顯子1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11b. Spm-dSpm系統(tǒng)