【正文】 基可增強其活性 ?亞基 可能起組裝作用 核心酶由 ?、 ?和 ?亞基組成： 目 錄 2個 ?亞基 分別和 1個核心酶相互作用 ， 其柔性連接區(qū)可以確保在復制叉 1個全酶分子的2個核心酶能夠相對獨立運動 ， 分別負責合成前導鏈和后隨鏈 。 （三）復制時聚合酶 Ⅲ 催化 DNA合成而 聚合酶 Ⅰ 切除引物 DNA聚合酶 Ⅰ 可利用損傷尚未修復的 DNA鏈作為模板合成 DNA，但不能修復損傷。 目 錄 中 DnaB結(jié)合引發(fā)酶 DnaG，催化合成RNA引物，其序列始于 pppAG，模板鏈序列 3?GTC5?，引物長度一般 11~12個堿基。 ?DNA結(jié)合蛋白，對復制起促進作用。 DnaA蛋白 目 錄 ?5??3?解旋酶作用產(chǎn)生兩條復制模板鏈 ?激活引發(fā)酶 DnaG蛋白 ?DnaB蛋白與引發(fā)酶結(jié)合，形成引發(fā)體 DnaB蛋白 目 錄 ?使一條 DNA鏈圍繞著另一條旋轉(zhuǎn)，消除解旋產(chǎn)生的張力。 DNA復制以 DNA或核苷酸為引物 目 錄 三、不同基因組 DNA通過不同的模式 進行復制 （一）真核生物基因組 DNA復制過程涉及反轉(zhuǎn)錄 （二）基因組單鏈 DNA通過復制中間體完成復制 （三）有的基因組 DNA通過 RNA中間體進行復制 （四）雙鏈環(huán)狀 DNA也有不同的復制方式 目 錄 四、不同基因組 RNA通過不同的 模式進行復制 （ 一）基因組雙鏈 RNA復制過程是雙鏈復制 （二）基因組單鏈正鏈 RNA以負鏈為模板進 行復制 （三）基因組單鏈負鏈 RNA以正鏈 RNA為模板進行復制 （四）反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組 RNA通過 DNA中間體進行復制 目 錄 DNA復制過程 Process of DNA Replication 第二節(jié) 目 錄 一、原核生物 DNA復制體現(xiàn)了復制的基本過程和特征 （一）在復制起點解旋酶和多種因子形成復合物 1. 6種蛋白質(zhì)因子 2. 解螺旋酶激活引發(fā)酶形成引發(fā)體 3. 解旋還需要促旋酶和 SSB 目 錄 DnaA、 DnaB、 DnaC、 HU、 促旋酶（ gyrase，即拓撲異構(gòu)酶 Ⅱ ）、 單鏈 DNA結(jié)合蛋白 (single strand binding protein, SSB) DNA復制需要 6種蛋白因子： 目 錄 DNA復制起始 目 錄 ?結(jié)合 oriC的 4個 9bp反向重復序列形成 復制起始復合物 。 ?RNA引物 5?端的第一個核苷酸通常是 pppA（ 個別為 pppG） 。 酵母復制起始點 目 錄 ?DNA聚合酶不能從 游離的核苷酸 開始合成DNA鏈 ， 必須由引物 （ primer） 提供自由的3?OH末端 ， 通過加入核苷酸使之不斷延伸 。 ? 元件 A(富含 A/T的共有序列 )：結(jié)合一個特異的蛋白質(zhì)復合物 ──復制起點識別復合物 (ORC)。 1 13 17 29 32 44 GATCTNTTNTATT ③ 一般富含 AT，利于雙螺旋 DNA解旋，以產(chǎn)生單鏈DNA復制模板。 目 錄 復制起點的一般特征 : ① 由多個獨特的短重復序列組成。后隨鏈中的小片段稱為 岡崎片段（ Okazaki fragments)。 兩條新合成的 DNA鏈和兩條原來的復制模板鏈之間的結(jié)合方式可能性： 目 錄 ?密度梯度實驗 —— 實驗結(jié)果支持 半保留復制 方式 含重氮 DNA的細菌 培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液 第一代 繼續(xù)培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液 第二代 梯度離心結(jié)果 目 錄 前導鏈（ leading strand） : DNA復制時，一條鏈的合成方向和復制叉前進方向相同，可以連續(xù)復制合成的新鏈。 （二）復制過程中形成復制泡和復制叉 目 錄 目 錄 從一個 DNA復制起點起始的 DNA復制區(qū)域，它是一個獨立復制單位，包括復制起點和終點。 目 錄 二、基因組 DNA復制具備一些共同特征 （一）基因組 DNA都具有固定的復制起始點 （二）復制過程中形成復制泡和復制叉 （三）復制的基本單位稱為復制子 （四）半保留復制方式保證遺傳信息的忠實傳遞 （五）半不連續(xù)復制克服了 DNA空間結(jié)構(gòu)對 DNA 新鏈合 成的制約 （六）復制起點由多個短重復序列組成 （七） DNA復制必須有引物 目 錄 復制起點（ origin） ：指 DNA復制所必需的一段特殊的 DNA序列。目 錄 DNA的合成及重組 DNA Biosynthesis and Rebination 第十六章 目 錄 DNA生物合成 DNA復制 （ DNA指導的 DNA合成 ） 逆轉(zhuǎn)錄 (逆轉(zhuǎn)錄病毒 RNA指導的 DNA合成 ) 校正復制中可能出現(xiàn)的錯誤，并修復受到損傷的 DNA 細胞中酶促修復系統(tǒng) 自然界 DNA重組和基因轉(zhuǎn)移的基本方式 目 錄 基因組復制的主要特點 The General features of Genome Replication 第一節(jié) 目 錄 一、基因組是細胞或病毒全部遺傳信息的總和 含有一種生物的一整套遺傳信息的遺傳物質(zhì)，稱為 基因組（ genome） 。在真核生物體中，基因組是指一套完整單倍體 DNA（染色體 DNA）和線粒體DNA的全部序列，既包括編碼序列，也包括非編碼序列。 （一）基因組 DNA都具有固定的復制起始點 目 錄 雙螺旋 DNA復制時，復制區(qū)生長點的結(jié)構(gòu)呈 Y形或叉形，稱之為 復制叉。 復制子（ replicon） （三）復制的基本單位稱為復制子 目 錄 （四）半保留復制方式保證遺傳信息的忠實傳遞 （ 1） 全保留式（ conservative） ，即恢復原來的DNA雙螺旋，并產(chǎn)生一個新的子代 DNA雙螺旋； （ 2） 半保留式（ semiconservative） ，即新老搭配，由一條新合成的 DNA鏈和一條復制模板鏈配對產(chǎn)生子代雙螺旋 DNA； （ 3） 散布式（ dispersive）， 即復制模板鏈被分成許多小片段，散布于子代 DNA中。 后隨鏈（ lagging strand） :另一條鏈的合成方向與復制叉前進方向相反，不能連續(xù)復制，只能分成若干小片段分別合成，然后連接起來形成新鏈。 （五）半不連續(xù)復制克服了 DNA空間結(jié)構(gòu) 對 DNA新鏈合成的制約 前導鏈連續(xù)復制而后隨鏈不連續(xù)復制，即 DNA半不連續(xù) 復制 。 ② 短重復序列被多亞基的復制起始因子所識別并結(jié)合。 （六）復制起點由多個短重復序列組成 目 錄 復制起始點 oriC GATTNTTTATTT GATCTCTTATTAG TGTGGATTA‖ TTATACACA‖ TTTGGATAA‖ TTATCCACA 58 66 166 174 201 209 237 245 同向重復序列 反向重復序列 5? 3? 5? 3? 目 錄 酵母復制起點為 自主復制序列（ autonomously replicating sequences， ARS） ： 酵母染色體含有多個復制起點。 ? 3個序列 (B B2和 B3)可以增加復制起點的效率，其中 B2的 9個堿基與上述 ARS共有序列相同。 ?所有細胞和多數(shù)病毒的 DNA復制 ， 首先利用模板合成一段 RNA引物 ， 這一過程為 引發(fā)（ priming） 。 （七） DNA復制必須有引物 DNA復制使用 RNA引物 目 錄 ???174等噬菌體 以雙鏈 環(huán)形 DNA的一條鏈上產(chǎn)生切口處的 3?OH為引物； ?腺病毒及某些線性 DNA病毒 以結(jié)合于病毒 DNA的 5?端磷酸基團的末端蛋白上的 dCTP的 3?OH為引物開始復制。 ?作用于 oriC的 3個 13bp正向重復序列 ， DNA在這 3個位點解鏈 ， 形成 開放型復合物 （ open plex） 。 促旋酶 SSB蛋白 HU蛋白 ?穩(wěn)定解旋后的單鏈 DNA構(gòu)象，有助于解旋。 ?HU蛋白能夠使 DNA發(fā)生折疊。 （二）引發(fā)酶合成 RNA引物 目 錄 負責切除 RNA引物。 負責合成 DNA。 功能： ?復合物是 DNA夾子加載蛋白 ， 負責將可沿 DNA鏈滑動的一對 ?亞基 （ DNA夾子 ） 加載于 DNA， 使 DNA聚合酶 Ⅲ 具有持續(xù)合成能力 。 Tus蛋白除了使復制叉停止運動以外 ， 還可