【正文】
( Basic Concept ) DNA復制 親代雙鏈 分子在 聚合酶的作用下,分別以 各單鏈 分子為模板,聚合與自身堿基可以互補 配對的游離的 合成出兩條與親代 分子完 全相同的子代 分子的過程。 轉入正常 N源培養(yǎng)基中 子鏈 DNA延伸方向只能是 5’- 3’ 已知的 聚合酶只能使鏈按 5’- 3’方向生長5’ OH T C A T C A C 5’ OH 3’ ppp OH C + + ppi P123頁 ? 如果 DNA的延伸方向是 3’ → 5’ A T C G + 5’ ppp OH 3’ G ppp OH G A T C G 5’ ppp OH 3’ A T C G + 5’ ppp OH 3’ G ppp OH G 5’ ppp a、因能量的需要, DNA的 5’ 端必須帶有 PPP 游離 dNTP具有 ppp ppp OH 3’ A T C G 在 NaCl 的生理環(huán)境中, 使 dNTP難以聚合到 DNA的 5’端 需要其他機制以解脫 b、堿基發(fā)生錯配后的校正 …… 費時、費能、增加脫磷酸、加磷酸的能量消耗 A T C G ppp OH + ppp A p OH T C G pp p OH T C G T C G pp p OH 三、 DNA連接酶( DNA Ligase) 所需條件: a、 切刻的 3’- OH 和 5’- P 相鄰 b、 切刻各自堿基處于配對狀態(tài) c、 需要能量 原核( ATP、 NAD) 真核( ATP) 用途: 復制過程中, 5’ 端 RNA引物被置換后切刻的連接 修復、重組 NAD—— 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 酶 AMP 復合物形成 酶復合物的 AMP和缺口的 5‘磷酸相連,隨后與此缺口的 3’OH形成磷酸二酯鍵,并放出酶和 AMP 四、 與 DNA幾何學性質相關的酶 解螺旋酶 ( helicase) :又稱解旋酶 是使 DNA 兩條鏈分開的酶,通常利用 ATP 水解提供必需的能量。G氫鍵) ---尺蠖模型 →→ 實現(xiàn)端粒酶位置的 調整 G G hoogsteen 氫鍵 三螺旋 DNA G鏈 –T2G4TTGGGG TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG C鏈 A2C4 G鏈 –T2G4TTGGGG t t g g g g t t g C鏈 A2C4 AACCCCAA g g g g t t g g g Primase AACCCC AACCCCAACCCCAACCCCAACCC DNA pol or G鏈 –T2G4TTGGGG TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG C鏈 A2C4 實驗表明--人體細胞通過監(jiān)測失去的端粒的重復數(shù)而計數(shù)細胞分裂次數(shù),當端粒長度下降到 某一臨界值時,細胞終止分裂---衰老、死亡―多莉”的衰老研究端粒丟失的速率,預測人類的壽命> 研究推測端粒酶與腫瘤的關系 真核生物復制過程中的核小體結構 ( 1) 組蛋白的合成在細胞核中與 DNA復制同步進行 ( 2) 且組蛋白八聚體在 DNA復制時并不離開親本 DNA鏈 ( 3) 組蛋白八聚體以全保留方式傳給子代 ( 4) 組蛋白八聚體與先導鏈結合 新老八聚體在子代鏈上的分布 復制原點 老 新 先導鏈 后隨鏈 a、復制子的大?。?Sizes of replicon) : Yeast or fly 平均 40 kb Mammals 平均 100 kb Prokaryotic DNA: 1000 kb b、岡崎片段 (Okazaki fragments): Prokaryotic DNA: 10002022 nt Eukaryotic DNA: 100200 nt c、復制速度( Rate of replication) : Eukaryotic DNA: 3,000bp/min (50/sec) Prokaryotic DNA: 50,000bp/min (900/sec) 原核生物和真核生物 DNA復制的比較 1. Semiconservative replication 2. Semidiscontinuous repliction 3. DNA helicase, Ssb 4. RNA priming 5. 校正閱讀( Proofreading) 1. 復制起點(單、多) 2. 復制子(大小、多少) 3. 復制周期的重疊與否 4. 復制叉移動的速度 (900/50 nt/S) 5. 岡崎片段的大小 6. DNA聚合酶 Polymerases 相同點: 不同