分子生物學(xué)本3dna的復(fù)制與轉(zhuǎn)座

1、2.3 DNA的復(fù)制 p39-5012345DNA復(fù)制的序列元件大腸桿菌復(fù)制起始點（ori C）：由245bp構(gòu)成復(fù)制終點（ter)：有6個22bp 的終止點位點678復(fù)制所需要的酶DNA旋轉(zhuǎn)酶（拓撲異構(gòu)酶）松弛螺旋 DNA解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白引物酶DNA聚合酶（表2-10、表2-11）DNA連接酶 解開DNA雙螺旋前導(dǎo)鏈的合成滯后鏈的合成9大腸桿菌pol 101112DNA復(fù)制的過程過程（動畫）起始：從固定的點（復(fù)制起點）開始延長終止前導(dǎo)鏈隨從鏈（滯后鏈）13原核生物與真核生物復(fù)制的不同復(fù)制所需的蛋白因子和酶不同（如真核DNA聚合酶：共五種，、）復(fù)制速度：是原核的1/10，但復(fù)制起始點多。引物

2、和岡琦片段小于原核，引物為10個核苷酸，片段100-200個核苷酸；原核引物十幾-幾十，片段1000-2000個核苷酸真核生物線性染色體的兩個末端具有特殊的結(jié)構(gòu)，稱為端粒。由端粒酶產(chǎn)生。141516復(fù)制的幾種主要方式 P41線性DNA雙鏈復(fù)制（如前所述）環(huán)狀DNA的雙鏈復(fù)制型滾環(huán)式x174D型粒體線DNA17型18，單向復(fù)制1920單向復(fù)制不對稱復(fù)制葉綠體DNA 21222324252627282930DNA復(fù)制的調(diào)控大腸桿菌發(fā)生在起始階段，一旦開始復(fù)制，如無意外受阻，就能一直進行下去起始物位點（編碼復(fù)制調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)）復(fù)制起點真核生物細胞生活周期水平的調(diào)控染色體水平的調(diào)控復(fù)制子水平的調(diào)控31在一

3、個復(fù)制叉之中，以下哪一種蛋白質(zhì)的數(shù)量最多？A.DNA聚合酶 B.引發(fā)酶C.SSB D.DNA解鏈酶E.DNA拓撲異構(gòu)酶 下列關(guān)于哺乳動物DNA復(fù)制特點的描述哪一項是錯誤的? A RNA引物較小 B 岡崎片斷較小 C DNA聚合酶、參與 D 僅有一個復(fù)制起點 E 片斷連接時,由ATP供給能量C D32兩個前體片段都已合成后，要把它們連接在一起，可能按下面哪種次序進行酶促反應(yīng)? A DNA聚合酶(53核酸外切酶)、DNA聚合酶I (聚合酶)和連接酶 B DNA聚合酶(53核酸外切酶)、DNA聚合酶和連接酶 C 核糖核酸酶、DNA聚合酶和連接酶 D 引物酶、DNA聚合酶I和連接酶 E 解鏈酶、DNA

4、聚合酶和連接酶 A33關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，錯誤的是A引物酶的底物是NTPBDNA聚合酶的底物是dNTP C解螺旋酶能切斷DNA再連接D拓撲酶切斷一股或兩股DNA鏈E連接酶僅連接雙鏈DNA的單鏈缺口C34不屬于滾環(huán)復(fù)制的敘述是A.內(nèi)外環(huán)同時復(fù)制 B.M13噬菌體在E.coli的復(fù)制形式C.滾環(huán)復(fù)制不需要引物D.A蛋白有核酸內(nèi)切酶活性E.一邊滾動一邊連續(xù)復(fù)制35不屬于D環(huán)復(fù)制的敘述是A.復(fù)制時需要引物B.線粒體DNA的復(fù)制形式C.內(nèi)外環(huán)起始點不在同一位點D.內(nèi)外環(huán)復(fù)制有時序差別 E.DNA-pol催化反應(yīng)E3637383940堿基切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)41424344直接修復(fù)主要修復(fù)嘧啶二聚體4

5、54647切除修復(fù)時DNA-pol；DNA連接酶； Uvr A、Uvr B；Uvr C作用的順序是A、 、 B、 C、 D、 E、 關(guān)于重組修復(fù)的敘述，不正確的是A適于DNA損傷面太大不能及時修復(fù)B修復(fù)線粒體DNA損傷 C修復(fù)后損傷鏈并沒有切去D以健康母鏈填補損傷處E. Rec A有核酸酶活性CB482.6 DNA的轉(zhuǎn)座 P56-65DNA的轉(zhuǎn)座，或稱移位（transposition），是由可移位因子（transposable element）介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)重排現(xiàn)象。49501.轉(zhuǎn)座子（Tn)定義：是存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和移位的基本單位可以從一個部位轉(zhuǎn)移到另外一個部位的DNA序列51

6、2.細菌轉(zhuǎn)座子分類插入序列（IS）復(fù)合轉(zhuǎn)座子TnA家族轉(zhuǎn)座噬菌體（Mu）52(1)插入序列（IS） 最簡單的轉(zhuǎn)座子，只含有轉(zhuǎn)座所必需的元件：兩端有反向重復(fù)序列（inverted repeats, 15 25 bp），中間有編碼轉(zhuǎn)座所需的酶的基因(轉(zhuǎn)座酶，解離酶基因）插入序列在轉(zhuǎn)座時，其插入位點兩旁會產(chǎn)生一小段正向重復(fù)（direct repeats）較小，長度為7501 500kb命名: IS1, IS2, IS3, IS4 :IS15354Transposons contain inverted terminal repeats55Generation of direct repeats in

7、 host DNA flanking a transposon通常IS的插入是隨機的，但轉(zhuǎn)座酶通常優(yōu)先選擇有特定序列的插入位點，這樣的插入位點稱插入熱點56(2)復(fù)合轉(zhuǎn)座子（含插入序列的轉(zhuǎn)座子）：是一類帶有某些抗藥性基團（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往帶有兩個相同或高度同源的的IS序列組成57(3)轉(zhuǎn)座子（TnA）家族除了和它的轉(zhuǎn)座作用有關(guān)的基因外，還帶有其他基因的轉(zhuǎn)座因子，往往沒有IS序列，兩翼帶有38堿基的倒置重復(fù)序列。大?。?kb圖2-3358(4)轉(zhuǎn)座噬菌體（Mu）既有溫和噬菌體特性，又有轉(zhuǎn)座子的特性593.轉(zhuǎn)座的機制復(fù)制性轉(zhuǎn)座（replicative transposition

8、） 轉(zhuǎn)座過程有DNA復(fù)制，結(jié)果一個轉(zhuǎn)座子留在原位，另一個插入到新的位點保守性轉(zhuǎn)座（conservative transposition） 轉(zhuǎn)座子離開原位置，插入到新的位點；這種轉(zhuǎn)座又稱非復(fù)制性轉(zhuǎn)座（nonreplicative transposition ）604.轉(zhuǎn)座的遺傳學(xué)效應(yīng)引起靶序列DNA的復(fù)制引起插入突變產(chǎn)生新的基因引起染色體畸變引起生物進化615.真核生物的轉(zhuǎn)座子(1)玉米的Ds（dissociation）和Ac（activator） 最早發(fā)現(xiàn)（1940s）的轉(zhuǎn)座子，與某些品種的玉米種子上的色斑變化有關(guān)（玉米種子的顏色由C基因編碼的因子造成；若C基因突變，就沒有色素產(chǎn)生，種子幾乎白

9、色；若部分細胞產(chǎn)生回復(fù)突變，就會在種子上形成顏色斑點）62Effects of mutations and reversions on maize kernel color63玉米的控制因子有兩類：自主性因子：能夠轉(zhuǎn)座非自主性因子：單獨存在時不能轉(zhuǎn)座，因為內(nèi)部刪除破壞了它們的轉(zhuǎn)座酶基因。如有其他轉(zhuǎn)座元件（同一家族的自主因子）提供轉(zhuǎn)座酶，則能夠轉(zhuǎn)座64玉米的Ds（dissociation）-Ac（activator）體系A(chǔ)c能自行轉(zhuǎn)座Ds是Ac有缺陷的對應(yīng)物，必須要有Ac的幫助才能轉(zhuǎn)座Ac 或Ds的轉(zhuǎn)座與染色體的畸變聯(lián)系如：插入到功能基因中，就會使該基因失活；自主元件出現(xiàn)的地方會發(fā)生刪除、重復(fù)和

10、倒位65Transposable elements cause mutations and reversions in maize66Ds和Ac結(jié)構(gòu)Ac與細菌的轉(zhuǎn)座子相似，約4500 bp，兩端有反向重復(fù)序列，中部含有轉(zhuǎn)座酶基因Ds是Ac的衍生物（功能不全，不能自主轉(zhuǎn)座），有Ds-a、Ds-b、Ds-c 3種67Structures of Ac and Ds68(2)果蠅中的P因子 黑腹果蠅(D. melanogsater)的一些品系在雜交時遇到了困難。當(dāng)其中兩個品系的果蠅雜交時，子代表現(xiàn)“敗育性狀”，產(chǎn)生一系列的缺陷，包括突變、染色體畸變、減數(shù)分裂不正常分離以及不育。這些相關(guān)的缺陷的出現(xiàn)稱為

11、“雜種敗育(Hybrid dysgenesis)”。69黑腹果蠅中有兩個與雜種敗育有關(guān)的系統(tǒng)已被鑒定。第一系統(tǒng)，果蠅被分為I 型(誘導(dǎo)型) 和R 型(反應(yīng)型)。第二系統(tǒng)。果蠅分為P 型(Paternal contributing ，父系貢獻型) 和M 型(Maternalcontributing，母系貢獻型)。 P 型父系與M 型母系雜交獲得不育型，但反交可育。？701.導(dǎo)致雜種敗育的因素是什么？2.所謂雜種不育即為體細胞正常，性腺不發(fā)育。為什么體細胞可以正常發(fā)育，性腺的發(fā)育卻不正常？3.為什么只有M為母本的交配才會導(dǎo)致后代敗育？而以P為母本的的交配其后代是可育的？其分子機制是什么？711.導(dǎo)

12、致雜種敗育的因素是什么？幾乎所有的雜種不育都是由于P 元件(P element)插入基因組W位點引起的 。 P 元件是典型的轉(zhuǎn)座子：所有P 元件擁有31bp 的倒轉(zhuǎn)重復(fù)序列，在轉(zhuǎn)座中都會使靶DNA 產(chǎn)生8bp 的正向重復(fù)。 P-M 雜交敗育果蠅染色體的P 因子在許多位點插入，雜種敗育代表特征是染色體斷裂，斷裂的熱點正是P 因子出現(xiàn)的位點。722.所謂雜種不育即為體細胞正常，性腺不發(fā)育。為什么體細胞可以正常發(fā)育，性腺的發(fā)育卻不正常？73功能型的P轉(zhuǎn)座子約2.9kb ，有4 個外顯子及3個內(nèi)含子。在體細胞中僅前兩個內(nèi)含子被切除，mRNA被翻譯成66kD 的蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)座阻遏酶）在卵細胞轉(zhuǎn)移內(nèi)含子3

13、會發(fā)生另外的剪切過程，將mRNA 的4 個閱讀框聯(lián)系起來，此mRNA 翻譯產(chǎn)生一個87KD 蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)座酶，引起P轉(zhuǎn)座和配子敗育）743.為什么只有M為母本的交配才會導(dǎo)致后代敗育？而以P為母本的的交配其后代是可育的？其分子機制是什么？一個P 品系含3050 個拷貝的P 因子。M 品系缺乏P 因子。 P 品系中，P 因子作為基因組的無活力元件被攜帶。當(dāng)P 父系與M 母系雜交時被激活表達轉(zhuǎn)座酶。75圖2-39 決定雜種敗育的是基因組中P 成分與一個66KD 的阻遏蛋白之間的相互作用。76圖2-39 闡明了細胞型的分子機制。它依賴一個66kD 的蛋白質(zhì)阻遏轉(zhuǎn)座。此蛋白為卵中母系因子。即使P 元件存在，在P 品系中一定也有足夠的蛋白阻止轉(zhuǎn)座發(fā)生。在任何含有P 母本的雜交中，阻遏蛋白的存在都將抑制轉(zhuǎn)座酶的合成或活性。但如果這個母本是M 型，在卵中沒有阻遏蛋白，那么父本中的P 元件會誘導(dǎo)生殖細胞中轉(zhuǎn)座酶活化。77(3)反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposons） 以RNA作為中介進行復(fù)制（轉(zhuǎn)座），與反轉(zhuǎn)錄病毒（retroviruses）的復(fù)制相似，含有編碼反轉(zhuǎn)錄酶的基因，能進行反轉(zhuǎn)錄；酵母中的Ty（transposon yeast）、果蠅中的copia等反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的兩端有LTRs（long terminal repeats）78Retrovirus repl