章dna的復(fù)制和修復(fù)(2)(參考版)
2025-05-03 04:27本頁面
【正文】 DNA復(fù)制必須具有 高度精確性 ，在大腸桿菌的細(xì)胞DNA復(fù)制中其 錯誤率約為 1/109～ 1/1010， 即每 109～1010個核苷酸才出現(xiàn)一個錯誤，也就是大腸桿菌染色體 DNA復(fù)制 1000～ 10000次才出現(xiàn)一個核苷酸的錯誤。 DNA聚合酶的 3’ →5 ’ 外切酶活性的校對功能， 使堿基的錯配幾率又降低 100～ 1000倍。對原核生物它產(chǎn)生高變異，對高等動物則是致癌的。 （六） SOS反應(yīng)和誘導(dǎo)修復(fù)（易錯修復(fù)） ? SOS反應(yīng)： 細(xì)胞 DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷或 DNA復(fù)制系統(tǒng)受到抑制的緊急狀態(tài)下，為求生存而出現(xiàn)的應(yīng)急反應(yīng)。 外切酶 Ⅰ 、 Ⅹ 、 Ⅶ ； DNA連接酶 ； SSB 甲基化指導(dǎo)的錯配修復(fù) 甲基化指導(dǎo)的錯配修復(fù) (二 ) 堿基的切除修復(fù) （ 1） 堿基切除修復(fù) (Base Excision Repair BER) DNA糖苷酶 (glycosylase)識別損傷堿基并切開糖苷鍵 Ap內(nèi)切酶切開 Ap位點附近的磷酸二酯鍵 DNA PolI除去 DNA鏈的損傷部分 (5’ 3’外切 )并合成 連接酶封閉 （ 2）核苷酸切除修復(fù) (Nucleotide Excision Repair NER) uvrABC核酸酶切下含有損傷部位的一段 DNA片段 (約 12Nt)， DNA PolI填補(bǔ)缺口，連接酶封閉切口 切除修復(fù)對多種 DNA損傷包括堿基脫落形成的無堿基位點 、 嘧啶二聚體 、 堿基烷基化 、 單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用 。 解螺旋酶 Ⅱ 。 ? DNA的損傷 基因修復(fù) “工程隊” 錯配修復(fù) 直接修復(fù) 切除修復(fù) 重組修復(fù) SOS修復(fù) 錯配修復(fù) 通過一個酶系統(tǒng)修復(fù) DNA錯配的堿基根據(jù)復(fù)制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子代鏈上的錯配堿基 參與錯配修復(fù)的酶與蛋白質(zhì) Dam甲基化酶 。 逆轉(zhuǎn)錄酶發(fā)現(xiàn)的理論與實踐意義： 第三節(jié) DNA損傷與修復(fù) DNA在復(fù)制時產(chǎn)生錯配，病毒基因整合，某些物化因子如紫外光、電離輻射和化學(xué)誘變等，都可能使 DNA的結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生改變 。目前逆轉(zhuǎn)錄酶已經(jīng)成為研究這些學(xué)科的工具。 不能把 “ 中心法則 ” 絕對化，遺傳信息也可以從 RNA傳遞到 DNA。 逆轉(zhuǎn)錄酶是多功能酶，兼有 3種酶的活性： ? RNA指導(dǎo)的 DNA聚合酶活性； ? DNA指導(dǎo)的 DNA聚合酶活性； ? 核糖核酸酶 H的活性，專一水解 RNADNA雜交分子中的 RNA， 可沿 5’ ?3’ 方向起核酸外切酶的作用； ? 無校對功能，錯誤率高，易產(chǎn)生變異。 所以 Temin于1964年提出 前病毒 的假說。 用 特異抑制物 （放線菌素 D） 能抑制致癌 RNA病毒的復(fù)制，而對一般 RNA病毒的復(fù)制無影響。 端粒酶 是含一段 RNA的逆轉(zhuǎn)錄酶 . 逆轉(zhuǎn)錄（ reverse transcription ） ? 1970年 Temin等和 Baltimore分別從 勞氏肉瘤病毒和小白鼠 白血病病毒 等致病 RNA病毒中分離出 逆轉(zhuǎn)錄酶 ，迄今已知的 致癌 RNA病毒都含有逆轉(zhuǎn)錄酶。PCNA稱為 增殖細(xì)胞核抗原 ，相當(dāng)于大腸桿菌 DNA聚合酶 Ⅲ 的 β 夾子， RFC蛋白相當(dāng)于夾子裝配器。 RPA： 真核生物的單鏈結(jié)合蛋白。 岡崎片段長約 200bp。 真核生物染色體有多個復(fù)制起點，稱為 自主復(fù)制序列（ ARS） 或復(fù)制基因 (replicator)。 （四）、真核生物 DNA復(fù)制 的特點 真核生物染色體在全部復(fù)制完之前起點不再重新開始復(fù)制；而在快速生長的原核生物染色體 DNA復(fù)制中，起點可以連續(xù)發(fā)動復(fù)制。 DNA復(fù)制時 ， 當(dāng) RNA引物被切除后 ， 中間所遺留的間隙由 DNA聚合 Ⅰ 所填充 ， 最后由連接酶封口 。 DNA復(fù)制終點序列： AATTAGTATGTTGTAACTAAAGT TTAATCATACAACATTGATTTCA 大腸桿菌的兩個復(fù)制叉在相距終點 100kb時 ，復(fù)制速度減慢 ， 從而協(xié)調(diào) 2個復(fù)制叉到達(dá)的時間 。兩條鏈方向相反。 RNA引物的合成 （二） 鏈的延伸 岡崎片段的合成 ? 真核生物的岡崎片段為：100200bp ? 原核生物的岡崎片段為：10002022bp DNA鏈的延伸 在 DNA聚合酶 Ш 的催化下，以四種 5’ 脫氧核苷三磷酸為底物，在 RNA引物的 3’端以磷酸二酯鍵連接上脫氧核糖核苷酸并釋放出焦磷酸。 （ 5）單鏈結(jié)合蛋白結(jié)合于單鏈。 （ 3）在類組蛋白（ HU、
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