dna的損傷與修復(fù)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 18:15本頁(yè)面
【正文】 NA的合成， ? 補(bǔ)上去的核苷酸幾乎是隨機(jī)的，但仍然保持了 DNA雙鏈的完整性，使細(xì)胞得以生存。 圖 SOS修復(fù) 由于 SOS修復(fù)是一種錯(cuò)誤修復(fù)， SOS系統(tǒng)可造成很高的突變率，在哺乳動(dòng)物中也有類似機(jī)制，可能與癌變有關(guān)，因此受到高度重視，對(duì)于其修復(fù)的機(jī)制還有許多問題有待于進(jìn)一步研究。 限制與修飾（ restriction and modification） 50年代初發(fā)現(xiàn)細(xì)菌能將外來 DNA片段在某些專一位點(diǎn)上切斷，從而保證其不為外來噬菌體所感染，而其自身的染色體 DNA由于被一種特殊的酶所修飾而得以保護(hù)，這種現(xiàn)象叫做限制－修飾 。 實(shí) 驗(yàn)： 從 3種不同菌株繁殖出來的噬菌體后代，接種到同樣菌株，接種率達(dá) 100％； 如接種到不同菌株上，情況便不同； λk在 B株上接種效率只有 104， λB在 k株上也只有 104； 如將生存下來的噬菌體接種到第一輪同樣的菌株中，如 λk → λB → B, 則接種效率為 100％。 本世紀(jì) 50年代初 ，以 Arber等人對(duì) λ 噬菌體在大腸桿菌不同菌株上的平板培養(yǎng)效應(yīng)的研究為基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)了原核生物體內(nèi)存在著寄生控制的限制 (restriction)和修飾 (modification)系統(tǒng)。 restriction and modification 推論： 含有一種限制修復(fù)系統(tǒng)，限制酶能夠?qū)⑼鈦?DNA切斷；修飾酶（甲基化酶）通過將自身腺嘌呤甲基化，或?qū)奏ぜ谆瘜?duì)自身 DNA進(jìn)行修飾，因此不會(huì)將自身 DNA降解掉； 當(dāng)外來噬菌體進(jìn)入大腸桿菌后，絕大部分被限制酶所降解，極少數(shù)被甲基化酶所修飾而幸存下來；修飾后的噬菌體再進(jìn)入大腸桿菌，不會(huì)被降解。 細(xì)菌為對(duì)付外來 DNA和保護(hù)自己 DNA而演化來的。 1968年 Smith等人從流感嗜血桿菌株中分離出兩個(gè)類內(nèi)切酶，Hind II和 Hind III，為基因工程技術(shù)的誕生奠定了基礎(chǔ)。 自己 DNA: 限制模式相同的 DNA。包括同株系的不同個(gè)體DNA、寄生于其中的質(zhì)粒和噬菌體。 居民 DNA(resident DNA)：同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的不同類型的 DNA，包括細(xì)胞 DNA，質(zhì)粒 DNA，噬菌體 DNA等。 三類限制性內(nèi)切酶： 按照亞基組成、酶切位置、識(shí)別位點(diǎn)、輔助因子等因素劃分 I類限制性內(nèi)切酶的特點(diǎn) ?1） I類限制性內(nèi)切酶是異源多聚體，包含三個(gè)亞基 R、 M和 S，其功能分別為限制性內(nèi)切酶、甲基化酶和 DNA特異位點(diǎn)識(shí)別。 ?2） I類限制性內(nèi)切酶與 DNA結(jié)合依賴 M亞基與輔助因子 S腺苷甲硫氨酸（ SAM）的相互作用。 ?3） I類限制性內(nèi)切酶與 DNA分子結(jié)合后，根據(jù)該位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)發(fā)揮相應(yīng)的酶活性，或修飾或切割。切割位點(diǎn)與識(shí)別位點(diǎn)相隔 15kb。切割位點(diǎn)的序列特異性不嚴(yán)格。 ?4） I類限制性內(nèi)切酶的種類較少，研究較多的有大腸桿菌的EcoK和 EcoB。 II類限制性內(nèi)切酶特點(diǎn) ? II類限制性內(nèi)切酶由 1970年首先在流感嗜血桿菌 Rd型菌株中發(fā)現(xiàn)。 ?II類限制性內(nèi)切酶和甲基化酶是獨(dú)立的的兩個(gè)酶。目前已有 400多種 II類限制性內(nèi)切酶被分離，它是分子量較小的單體蛋白。 ?識(shí)別和切割雙鏈 DNA分子時(shí)僅需要 Mg2+, 識(shí)別和切割位點(diǎn)在同一位置，且識(shí)別序列有嚴(yán)格的特異性。 II類限制性內(nèi)切酶 ? 同位酶 (isoschizomers)：識(shí)別位點(diǎn)的序列相同，切點(diǎn)不一定相同的酶類。 ?同尾酶 (isocandamers)：作用后產(chǎn)生的 DNA粘性末端相同，但識(shí)別位點(diǎn)的序列埠不一定相同的酶類。 III類限制性內(nèi)切酶的特點(diǎn) ? III類限制性內(nèi)切酶由 R亞基和 MS亞基組成，其中 MS亞基具有位點(diǎn)識(shí)別和甲基化修飾雙重活性。 ? 該類酶與 DNA識(shí)別位點(diǎn)的結(jié)合嚴(yán)格依賴 ATP。修飾作用和切割作用取決于兩個(gè)亞基之間的競(jìng)爭(zhēng)。修飾作用在識(shí)別位點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。切割序列位于識(shí)別位點(diǎn)一側(cè)若干堿基對(duì)處，無序列特異性。 核酸內(nèi)切限制酶的類型及其主要特性 特性 I型 II型 III型 限制和修飾活性 單一多功能的酶 分開的核酸內(nèi)切酶和甲基化酶 具有一種共同亞基的雙功能的酶 核酸內(nèi)切限制酶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 3種不同的亞基 單一的成份 2種不同的亞基 切割位點(diǎn) 在距寄主特異性位點(diǎn)至少 700bp的地方可能隨機(jī)地切割 位于寄主特異性位點(diǎn)或其附近 距寄主特異性位點(diǎn) 3，端 24~26bp處 甲基化作用的位點(diǎn) 寄主特異性的位點(diǎn) 寄主特異性的位點(diǎn) 寄主特異性的位點(diǎn) 識(shí)別未甲基化的序列進(jìn)行核酸內(nèi)切酶切割 能 能 能 序列特異的切割 不是 是 是 DNA克隆中的用處 無用 十分有用 用處不大 本章重點(diǎn)內(nèi)容 ? DNA受損類型 ? DNA突變類型 胸腺嘧啶二聚體 ? 突變修復(fù)的幾種機(jī)制 ? 限制與修飾
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