章dna的復(fù)制和修復(fù)(1)-在線瀏覽
2025-06-20 08:30本頁面
【正文】 DNA鏈沿 539。 方向延長。酶的專一性主要表現(xiàn)為新進(jìn)入的脫氧核苷酸必須與模板 DNA配對時(shí)才有催化作用?！?39?！?39。 539。 外切酶活性就是從 539。 方向水解 DNA生長鏈前方的 DNA鏈，主要產(chǎn)生 539。 這種酶活性只對 DNA上配對部分 (雙鏈 )磷酸二酯鍵有切割活力作用，方向是 539。 。 這種酶活性在 DNA損傷的修復(fù)中可能起著重要作用（切除由紫外線照射而形成的嘧啶二聚體）。末端 RNA引物的去除依賴此種外切酶活性。→339。末端焦磷酸解 DNA分子。 這兩種作用，都要求有較高濃度的 PPi，因此，在體內(nèi)由于沒有足夠高的 PPi而無重要意義。 ?1970年發(fā)現(xiàn)了 DNApolⅡ 。 催化特性 ： ?539。 聚合酶活力 : 該酶催化 DNA的聚合，但是對模板有特殊的要求。 ?339。 外切酶活性，但無 539。 外切酶活性。 DNA聚合酶 Ⅲ 組成 ： DNA pol Ⅲ 全酶是由多種亞基組成的蛋白質(zhì)，而且容易分解。 DNA聚合酶 Ⅲ 兩個(gè)?亞基夾住 DNA DNA聚合酶 Ⅲ 異二聚體 功能 A．聚合 : ?以模板作指導(dǎo)，以四種脫氧核糖核苷酸作為底物，并且需要有 339。 ?催化脫氧核苷酸摻入 DNA鏈的速率分別是 DNA聚合酶 Ⅱ 和 I的 15倍和 30倍?！?39。3 180。5 180。3 180。它是一種封閉 DNA鏈上切口酶，借助 ATP或 NAD水解提供的能量催化 DNA鏈的 539。OH生成磷酸二酯鍵。 ? DNA連接酶的主要功能就是在 DNA聚合酶 Ⅰ 催化聚合，填滿雙鏈 DNA上的單鏈間隙后封閉 DNA雙鏈上的切口。 (DNA ligase ) 連接酶連接切口 Mg2+ 連接酶 ATP或 NAD＋ AMP+PPi或 NMN+AMP A T C G P T T P P P A A C C T G A P A C P P P P OH T G G A T C G P T T P P P A A C C T G A P A C P P P T G G P 切口 339。 539。 539。 339。 模板鏈 模板鏈 四、 DNA的半不連續(xù)復(fù)制 岡崎片段： 1968年，岡崎等用 3H－脫氧胸苷標(biāo)記 T4噬菌體感染的大腸桿菌，然后通過堿性密度梯度離心法分離標(biāo)記的 DNA產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)首先合成的是較短的 DNA片段，接著出現(xiàn)較大的分子。 復(fù)制叉的移動方向 解旋酶 DNA聚合酶 III 解鏈酶 RNA引物 引物體 DNA聚合酶 I SSB 3180。 5180。 5180。 RNA引物 3180。 RNA引物的合成： 以 DNA為模板， NTP為原料，在引物合成酶催化下，合成 10幾十個(gè)核苷酸。已知 DNA 聚合酶具有 3??5?外切酶功能校對復(fù)制過程中的核苷酸 ，也就是說聚合酶在開始形成一個(gè)新的磷酸二酯鍵前，總是檢查前一個(gè)堿基是否正確，它不能從頭開始合成。 核酸的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指核酸分子的空間結(jié)構(gòu)。在 DNA的復(fù)制、重組、轉(zhuǎn)錄和組裝等過程中無不牽涉到其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。能引起 DNA拓?fù)洚悩?gòu)反應(yīng)的酶為拓?fù)洚悩?gòu)酶。 五、復(fù)制中的拓?fù)鋵W(xué)問題 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶有兩類： 類型 Ⅰ 的酶 —— 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Ⅰ ，能使 DNA的一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，反應(yīng)無需供給能量，可減少負(fù)超螺旋。 原核細(xì)胞拓?fù)錁?gòu)酶 Ⅰ 的作用機(jī)制： ?酶與 DNA結(jié)合使雙鏈解旋 。 ?酶使另一條鏈經(jīng)過切口，然后再將兩斷端連接起來 。 拓?fù)錁?gòu)酶 II的作用機(jī)制： ?該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈 DNA，引入負(fù)超螺旋，可以消除復(fù)制叉前進(jìn)時(shí)帶來的扭曲張力，從而促進(jìn)雙鏈的解開。 ?將 DNA兩條鏈解開，有賴于 DNA解螺旋酶，這類酶通過水解 ATP獲得能量來解開雙鏈，分解 ATP的活力要有單鏈 DNA的存在。 ?大腸桿菌解螺旋酶 Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅲ 可以沿模板鏈的 5‘→3 ’方向隨著復(fù)制叉的前進(jìn)而移動，而 rep蛋白則在另一條模板鏈上沿 3‘→5 ’方向移動。 單鏈結(jié)合蛋白 (SSB)：可阻止復(fù)性和保護(hù)解開的單鏈。 ?酵母 ARS約有 150個(gè) bp，含有幾個(gè)保守序列，這表明在真核生物 DNA中有多個(gè)復(fù)制的起點(diǎn)。 起點(diǎn) 起點(diǎn) 起點(diǎn) 起點(diǎn) 起點(diǎn) 起點(diǎn) 岡崎片段 ： 100200個(gè)核甘酸 2. 存在復(fù)制叉 真核生物 DNA復(fù)制過程中也出現(xiàn)復(fù)制叉，而復(fù)制叉的移動速度較原核生物慢，僅為原核生物的 1/20，（約 50nt/秒）。該酶大亞基負(fù)責(zé)聚合，小亞基負(fù)責(zé)引物的合成，由于缺乏 35的外切活性，可能參與滯后鏈RNA引物的合成。該酶需要增殖細(xì)胞核抗原（ PCNA）來協(xié)助， 其主要功能類似于原核生物 DNA聚合酶的 β亞基，形成一個(gè)環(huán)行的加子，增加 DNA聚合酶 δ 復(fù)制的連續(xù)性。 DNA聚合酶 ε ：參與岡崎片段的修補(bǔ)。 ? 哺乳動物的 DNA聚合酶 DNA 聚合酶 ?(M) 亞基數(shù) 細(xì)胞內(nèi)分布 外切酶活性 引物合成酶活性 持續(xù)合成能力 抑制劑 功能 DNA 聚合酶 a(I) 4個(gè) 細(xì)胞核 無 有 中等 蚜腸霉素 引物合成 2個(gè) 線粒體 3 ? 5?外切酶 無 高 雙脫氧 TTP 線粒體 DNA合成 2個(gè) 細(xì)胞核 3 ? 5?外切酶 無 有 PCNA時(shí)高 蚜腸霉素 核 DNA合成 DNA 聚合酶 d(III) DNA 聚合酶 ?(IV) 1個(gè) 細(xì)胞核 無 無 低 雙脫氧 TTP 修復(fù) DNA 聚合酶 e(II) ＞ 1個(gè) 細(xì)胞核 3 ? 5?外切酶 無 高 蚜
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