【正文】 26. 真核生物的DNA聚合酶α、β、δ、ε、γ五種 α β δ ε γ位置 核內(nèi) 核內(nèi) 核內(nèi) 核內(nèi) 線粒體合成 與引發(fā) 修復(fù) 合成 合成,修復(fù) 復(fù)制功能 酶結(jié)合 前導(dǎo)鏈 后隨鏈3’－5’校 NO NO Yes Yes Yes正活性27. DNA損傷的來源：堿基的脫落；堿基(核苷)的改變（堿基類似物；堿基的自身改變）；DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤；插入(insertion)和缺失(deletion) ；嘧啶堿基的二聚體化；鏈的斷裂；DNA鏈的交聯(lián)。28. DNA突變類型：點(diǎn)突變，指DNA上單一堿基的變異。 缺失(deletion)插入(insertion) ，倒位或轉(zhuǎn)位(transposition) ，指DNA鏈重組使其中一段核苷酸鏈方向倒置、或從一處遷移到另一處。 雙鏈斷裂，對單倍體細(xì)胞一個(gè)雙鏈斷裂就是致死性事件。 29. DNA repairing DNA修復(fù)是細(xì)胞對DNA受損傷后的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)可能使DNA結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能；但有時(shí)并非能完全消除DNA的損傷，只是使細(xì)胞能夠耐受這種DNA的損傷而能繼續(xù)生存。1）直接修復(fù)光修復(fù)　 這是最早發(fā)現(xiàn)的DNA修復(fù)方式。修復(fù)是由細(xì)菌中的DNA光解酶(photolyase)完成，此酶能特異性識別紫外線造成的核酸鏈上相鄰嘧啶共價(jià)結(jié)合的二聚體，并與其結(jié)合，這步反應(yīng)不需要光；結(jié)合后如受300－600nm波長的光照射，則此酶就被激活，將二聚體分解為兩個(gè)正常的嘧啶單體，然后酶從DNA鏈上釋放，DNA恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)。單鏈斷裂的重接　 DNA單鏈斷裂是常見的損傷，其中一部分可僅由DNA連接酶(ligase)參與而完全修復(fù)。此酶在各類生物各種細(xì)胞中都普遍存在，修復(fù)反應(yīng)容易進(jìn)行。但雙鏈斷裂幾乎不能修復(fù)堿基的直接插入　 DNA鏈上嘌呤的脫落造成無嘌呤位點(diǎn)，能被DNA嘌呤插入酶(insertase)識別結(jié)合，在K＋存在的條件下，催化游離嘌呤或脫氧嘌呤核苷插入生成糖苷鍵，且催化插入的堿基有高度專一性、與另一條鏈上的堿基嚴(yán)格配對，使DNA完全恢復(fù)。 烷基的轉(zhuǎn)移　在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)有一種O6甲基鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶，能直接將甲基從DNA鏈鳥嘌呤O6位上的甲基移到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上而修復(fù)損傷的DNA。 2）切除修復(fù)(excision repair) 是修復(fù)DNA損傷最為普遍的方式，對多種DNA損傷包括堿基脫落形成的無堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基烷基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。首先由核酸酶識別DNA的損傷位點(diǎn)，在損傷部位的5′側(cè)切開磷酸二酯鍵。不同的DNA損傷需要不同的特殊核酸內(nèi)切酶來識別和切割。由5′→3′核酸外切酶將有損傷的DNA片段切除。在DNA聚合酶的催化下，以完整的互補(bǔ)鏈為模板，按5′→3′方向DNA鏈，填補(bǔ)已切除的空隙。由DNA連接酶將新合成的DNA片段與原來的DNA斷鏈連接起來。這樣完成的修復(fù)能使DNA恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)。 3）錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair）是按模板的遺傳信息來修復(fù)錯(cuò)配堿基的，因此，修復(fù)時(shí)首先要區(qū)別模板鏈和新合成的DNA鏈。這是通過DNA的甲基化實(shí)現(xiàn)的。，MutH，MutL，MutS蛋白，DNA解螺旋酶II，SSB，DNA聚合酶，核酸外切酶和DNA連接酶。這樣，半甲基化DNA成為識別模板鏈和新合成鏈的基礎(chǔ)。錯(cuò)配修復(fù)發(fā)生在GATC的鄰近處，故這種修復(fù)也稱為甲基指導(dǎo)的錯(cuò)配修復(fù)（methyldirected mismatch repair）4）重組修復(fù)(rebinational repair) 在某些情況下沒有互補(bǔ)鏈可以直接利用，其修復(fù)可用 DNA重組方式 。重組修復(fù)不能完全去除損傷，損傷的DNA段落仍然保留在親代DNA鏈上，只是重組修復(fù)后合成的DNA分子是不帶有損傷的，但經(jīng)多次復(fù)制后，損傷就被“沖淡”了，在子代細(xì)胞中只有一個(gè)細(xì)胞是帶有損傷DNA的。5）應(yīng)急修復(fù)（SOS修復(fù) ）是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，這是一種無模板指導(dǎo)的復(fù)制，故留下的錯(cuò)誤較多，故又稱為錯(cuò)誤傾向修復(fù)(errorprone repair)，使細(xì)胞有較高的突變率。 RecA在SOS反應(yīng)中起核心作用，三種功能a、 DNA 重組活性b、 . DNA結(jié)合活性c、 少數(shù)蛋白的proteinase活性。當(dāng)DNA正常復(fù)制時(shí)RecA不表現(xiàn)proteinase活性30. 細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移主要有4種機(jī)制：接合（conjugation）、細(xì)菌與細(xì)菌接觸后細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)移和重組。轉(zhuǎn)化（transformation）、外源遺傳物質(zhì)(如質(zhì)粒DNA等)進(jìn)入細(xì)菌，引起細(xì)菌遺傳變化的現(xiàn)象。但外源DNA并不整合到宿主染色體DNA上。轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）、是通過噬菌體將細(xì)菌基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的過程。細(xì)胞融合（cell fusion）、在有些細(xì)菌的種屬中可發(fā)生由細(xì)胞質(zhì)膜融合導(dǎo)致的基因轉(zhuǎn)移和重組。31. 轉(zhuǎn)座過程的特征： ①能從基因組的一個(gè)位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位點(diǎn)，從一個(gè)復(fù)制子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)復(fù)制子；②不以獨(dú)立的形式存在（如噬菌體或質(zhì)粒DNA），而是在基因組內(nèi)由一個(gè)部位直接轉(zhuǎn)移到另一部位；③轉(zhuǎn)座子編碼其自身的轉(zhuǎn)座酶，每次移動時(shí)攜帶轉(zhuǎn)座必需的基因一起在基因組內(nèi)躍遷，所以轉(zhuǎn)座子又稱跳躍基因；④轉(zhuǎn)座的頻率很低，且插入是隨機(jī)的，不依賴于轉(zhuǎn)座子（供體）和靶位點(diǎn)（受體）之間的任何序列同源性；⑤轉(zhuǎn)座子可插入到一個(gè)結(jié)構(gòu)基因或基因調(diào)節(jié)序列內(nèi)，引起基因表達(dá)內(nèi)容的改變，如使該基因失活，如果是重要的基因則可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡。轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征：①兩端有2040bp的反向重復(fù)序列（inverted repetitive sequence, IR)；②具有編碼轉(zhuǎn)座酶（transposase)的基因,這種酶催化轉(zhuǎn)座子插入新的位置。轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的特征①轉(zhuǎn)座不依賴于靶序列的同源性②轉(zhuǎn)座后靶序列重復(fù)③轉(zhuǎn)座子的插入具有專一性④轉(zhuǎn)座具有排他性⑤轉(zhuǎn)座具有極性效應(yīng)⑥活化臨近的沉默基因⑦區(qū)域性優(yōu)先轉(zhuǎn)座子的類型：①簡單轉(zhuǎn)座子（simple transposon）又稱為插入序列（insertion sequence，IS）。只含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的酶基因，不含抗藥性等其他基因，其兩端都具有15～25bp的反向重復(fù)序列（inverted repeat，IR）?？梢栽诓煌膹?fù)制子間轉(zhuǎn)移位置，以非正常重組的方式從一個(gè)位點(diǎn)插入到另一個(gè)位點(diǎn)，從而對該位點(diǎn)的基因的結(jié)構(gòu)與表達(dá)產(chǎn)生多種遺傳效應(yīng)。②復(fù)合轉(zhuǎn)座子（posite transposon，Tn）一些轉(zhuǎn)座子除了除了有轉(zhuǎn)座酶基因外，還攜帶藥物抗性(或其他)標(biāo)記。這些轉(zhuǎn)座子以Tn和數(shù)碼來命名。其中一類是由攜帶藥物標(biāo)記的中央?yún)^(qū)域和兩側(cè)的臂(arms)組成的復(fù)合因子。轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制：轉(zhuǎn)座發(fā)生時(shí)，受體分子中有一段很短的、被稱為靶序列的DNA會被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個(gè)重復(fù)的靶序列之間。轉(zhuǎn)座作用的機(jī)制仍可分為三種不同類型：①復(fù)制型，通過一個(gè)共合體進(jìn)行。引起了轉(zhuǎn)座子的一個(gè)復(fù)制，它插入到一個(gè)接受位點(diǎn)。捐贈位點(diǎn)保持不變，以致捐贈者和接受者都有轉(zhuǎn)座子的一個(gè)復(fù)制②非復(fù)制型，借助斷裂和重聚進(jìn)行。允許一個(gè)轉(zhuǎn)座子像物體一樣從捐贈們點(diǎn)移動到接受位點(diǎn)，這樣就在捐贈位點(diǎn)留下了一個(gè)斷裂。③保守型，描述了另一種非復(fù)制結(jié)果，因子在捐贈位點(diǎn)被切除，然后通過一連串的反應(yīng)插入到一個(gè)靶位，這樣每一個(gè)核苷粘合都被保留。其中復(fù)制型轉(zhuǎn)座需要兩種酶，轉(zhuǎn)座酶 和解離酶轉(zhuǎn)座子的某些遺傳學(xué)效應(yīng)：①引起插入突變②插入位置上出現(xiàn)新的基因③造成插入位置上出現(xiàn)靶DNA的少數(shù)核苷酸對的重復(fù)④轉(zhuǎn)座后原來位置上保持原有的轉(zhuǎn)座子⑤引起染色體的畸變⑥切除32. RNA分子的三大類：信使RNA ( messenger RNA, mRNA)原核生物mRNA特征： 先導(dǎo)區(qū)+翻譯區(qū)（多順反子）+末端序列真核生物mRNA特征： “帽子”（m7G5180。ppp5180。N3180。p）+單順反子+“尾巴”（Poly A）核糖體RNA ( ribosomal RNA, rRNA)單鏈，與蛋白質(zhì)組成核糖體后方能發(fā)揮其功能。原核生物由5S rRNA，16S rRNA，23S rRNA組成；真核生物由5S rRNA， rRNA，18S rRNA和28S rRNA組成。轉(zhuǎn)移RNA ( transfer RNA, tRNA) 二級結(jié)構(gòu)特征： 單鏈 三葉草葉形 四臂四環(huán)三級結(jié)構(gòu) 特征： 在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊扭曲形成倒L型。33. RNA聚合酶的結(jié)構(gòu) RNA聚合酶由五個(gè)亞基所組成,即α2ββ‘σ。α、β、β’、σ四種亞基。σ亞基的最主要的功能是識別啟動子。β亞基可能參與底物(包括前體核苷三磷酸以及已經(jīng)形成的RNA鏈)的結(jié)合以及催化磷酸二酯鍵的形成。α亞基可能參與全酶和啟動子的牢固結(jié)合。α2ββ‘σ這樣的整個(gè)酶分子稱為“全酶”( Holoenzyme )。而σ亞基解離后的其余部分(α2ββ‘)稱為核心酶(Core enzyme) 。34. 原核生物RNA的酶促合成⑴RNA合成的起始① 起始位點(diǎn)的識別σ識別正確的啟動位點(diǎn)，啟動子的結(jié)構(gòu)至少由三部分組成：35序列提供了RNA聚合酶全酶識別的信號；10序列是酶的緊密結(jié)合位點(diǎn)（富含AT堿基，利于雙鏈打開）；第三部分是RNA合成的起始點(diǎn)。當(dāng)σ亞基發(fā)現(xiàn)其識別位點(diǎn)時(shí),全酶就與35序列結(jié)合(初始結(jié)合),形成一個(gè)封閉的啟動子復(fù)合物。整個(gè)酶分子向10序列轉(zhuǎn)移并與之牢固結(jié)合,然后10序列及起始位點(diǎn)處發(fā)生局部解鏈,一般為12bp17bp。這時(shí)的全酶和啟動子的復(fù)合物稱為開放性啟動子復(fù)合物。 ②轉(zhuǎn)錄起始加入的第一個(gè)核苷三磷酸常是GTP或ATP。所形成的啟動子、全酶和核苷三磷酸復(fù)合物稱為三元起始復(fù)合物，第一個(gè)核苷三磷酸一旦摻入到轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)， σ亞基就會被釋放脫離核心酶。⑴鏈的延伸以NTP為原料和能量,DNA模板鏈為模板，靠核心酶的催化，核苷酸間通過3180。,5180。磷酸二酯鍵成核糖核酸鏈(RNA)。σ亞基脫落后，NusA因子就結(jié)合到核心酶上， NusA因子可能在延伸和終止中發(fā)揮作用。⑶RNA合成的終止轉(zhuǎn)錄終止信號有兩種情況弱終止子：依賴ρ因子（終止因子，terminators）的終止。在轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)之前有一段回文序列。 強(qiáng)終止子：不依賴ρ因子（ 1 ）在終止點(diǎn)之前具有一