【正文】 。 避免差錯(cuò)的修復(fù)： SOS反應(yīng)能誘導(dǎo)光復(fù)活切除修復(fù)和重組修復(fù)中某些關(guān)鍵酶和蛋白質(zhì)的產(chǎn)生 ， 從而加強(qiáng)光復(fù)活切除修復(fù)和重組修復(fù)的能力 ， 這屬于避免差錯(cuò)的修復(fù) 。 誘導(dǎo)修復(fù)和應(yīng)急反應(yīng) （ SOS反應(yīng) ） 誘導(dǎo)修復(fù)是細(xì)胞 DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷或 DNA復(fù)制系統(tǒng)受到抑制的緊急情況下 ， 為求得生存而出現(xiàn)的一系列誘導(dǎo)性修復(fù) 。 通過 SOS修復(fù) ， 復(fù)制如能繼續(xù) ， 細(xì)胞是可存活的 。 ? 在 E. coli， 各種與修復(fù)有關(guān)的基因 ， 組成一個(gè)稱為 調(diào)節(jié)子 (regulon)的網(wǎng)絡(luò)式調(diào)控系統(tǒng) 。 此外 ， 修復(fù)合成還需要 DNA聚合酶和連接酶 。 RecA蛋白被認(rèn)為在 DNA重組和重組修復(fù)中均起關(guān)鍵作用 。 重組修復(fù)至少需要 4種酶組分 。 DNA連接酶 ATP 修復(fù)機(jī)制 重組修復(fù) 切除修復(fù)發(fā)生在 DNA復(fù)制之前 ， 而當(dāng) DNA發(fā)動(dòng)復(fù)制時(shí)尚未修復(fù)的損傷部位 ， 可以先復(fù)制 ， 再重組修復(fù) 。 ?光修復(fù) (light repairing) ?切除修復(fù) (excision repairing) ?重組修復(fù) (rebination repairing) ?SOS修復(fù) 修復(fù)的主要類型 光修復(fù) 光修復(fù)酶(photolyase) UV UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶 Ⅰ OH P 切除修復(fù) 是細(xì)胞內(nèi)最重要和有效的修復(fù)機(jī)制，主要由 DNApolⅠ 和連接酶完成。 谷 酪 蛋 絲 5’ …… G C A G U A C A U G U C …… 丙 纈 組 纈 正常 5’ …… G A G U A C A U G U C … … 缺失 C 缺失引起框移突變 重排 DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。 ?框移突變 是指三聯(lián)體密碼的閱讀方式改變，造成蛋白質(zhì)氨基酸排列順序發(fā)生改變。 C 肽鏈 CTC GAG 基因 缺失 、 插入 和框移 缺失： 一個(gè)堿基或一段核苷酸鏈從 DNA大分子上消失。 glu pro leu C 肽鏈 CAC GTG 基因 正常成人 Hb (HbA)β亞基 Nval glu pro leu 2)顛換 錯(cuò)配 鐮形紅細(xì)胞貧血病人 Hb (HbS) β亞基 Nval 發(fā)生在同型堿基之間，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。 從分子水平來看，突變就是 DNA分子上堿基的改變。 一些物理化學(xué)因子如紫外線 、 電離輻射和化學(xué)誘變劑均可引起 DNA損傷 ， 破壞其結(jié)構(gòu)與功能 。 五、 DNA損傷（突變）與修復(fù) DNA Damage (Mutation) and Repair 遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變而引起的遺傳信息改變，均可稱為 突變。 滾環(huán)復(fù)制 539。 ? 滾環(huán)復(fù)制 (rolling circle replication) （三）滾環(huán)復(fù)制和 D環(huán)復(fù)制 是某些低等生物的復(fù)制形式，如 ?X174和M13噬菌體等。 ?逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說明：至少在某些生物， RNA同樣兼有遺傳信息傳代與表達(dá)功能。 以 mRNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成的與 mRNA堿基序列互補(bǔ)的 DNA鏈。 引物： RNA或 DNA 底物： dNTP 二價(jià)陽離子： Mg2+或 Mn2+ 真核 mRNA3’端有 polyA， 加入 oligo dT后 ， 可以作為反轉(zhuǎn)錄酶的模板 ， 合成 cDNA。 （ 3） DNA指導(dǎo)的 DNA聚合酶活力 。 （ 1） RNA指導(dǎo)的 DNA聚合酶活力 （ 以 RNA為模板 ， 合成一條互補(bǔ)的 DNA， 形成 RNA— DNA雜種分子 ） 。 Bader 用嘌呤霉素 （ puromycin） 來抑制靜止細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成 ， 發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞仍能感染勞氏肉瘤病毒（ RSV） ， 證實(shí)反轉(zhuǎn)錄酶是由反轉(zhuǎn)錄病毒帶入細(xì)胞的 ，而不是感染后在宿主細(xì)胞中新合成的 。經(jīng)過改造后可以作為基因治療的載體 。 致癌 RNA病毒是一大類能引起鳥類 、 哺乳類等動(dòng)物白血病 、 肉瘤以及其它腫瘤的病毒 。 與通常轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息流從 DNA到 RNA的方向相反 。 ? 末端 DNA序列是多次重復(fù)的富含 G、 C堿基的短 序列。 復(fù)制的終止 5? 3? 3? 5? 5? 3? 3? 5? + 5? 3? 3? 3? 3? 5? 5? 切除引物的兩種機(jī)制 ? 端粒 (telomere) 指真核生物染色體線性 DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。 ? 復(fù)制中岡崎片段的連接，復(fù)制子之間的連接。 還需拓?fù)涿负蛷?fù)制因子 (replication factor, RF)。 復(fù)制有時(shí)序性 ， 即復(fù)制子以分組方式激活而不是同步起動(dòng) 。 ? 蛋白激酶通過磷酸化激活或抑制各種復(fù)制因子而實(shí)施調(diào)控作用 。 哺乳動(dòng)物的細(xì)胞周期 DNA合成期 G1 G2 S M （二）真核生物的 DNA生物合成 ? 細(xì)胞能否分裂 ， 決定于進(jìn)入 S期及 M期這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 。而在真核生物中， RNA引物的去除，由一種特殊的核酸酶來水解，而岡崎片段仍由 DNA聚合酶來延長。 DNApol 領(lǐng)頭鏈的合成 隨從鏈的合成 階段一 階段二 階段三 階段四 復(fù)制過程簡圖 ? 原核生物基因是環(huán)狀 DNA，雙向復(fù)制的復(fù)制片段在復(fù)制的終止點(diǎn) (ter)處匯合。 dATP dGTP dTTP dCTP dTTP dGTP dATP dCTP OH 339。 339。 引發(fā)體移動(dòng)： ? 引發(fā)體向前移動(dòng)，解開新的局部雙螺旋，形成新的復(fù)制叉，隨從鏈重新合成 RNA引物，繼續(xù)進(jìn)行鏈的延長。 方向聚合子代 DNA鏈。 方向的親代 DNA鏈為模板，從 539。 聚合子代 DNA： ? 由 DNA聚合酶催化，以 339。OH）。 引發(fā)： ? 在引物酶的催化下，以 DNA為模板，合成一段短的 RNA片段，從而獲得 339。 ? DNA復(fù)制時(shí) ， 局部雙螺旋解開形成兩條單鏈 ， 這種叉狀結(jié)構(gòu)稱為 復(fù)制叉 。 預(yù)引發(fā)： 1． 解旋解鏈 ， 形成復(fù)制叉： ? 由拓?fù)洚悩?gòu)酶和解鏈酶作用 ， 使 DNA的超螺旋及雙螺旋結(jié)構(gòu)解開 ， 堿基間氫鍵斷裂 ， 形成兩條單鏈 DNA。 3? 5? 3? 5? 引物是由引物酶催化合成的短鏈 RNA分子。 1 13 17