DNA的復制與修復

1、 實驗結果支持實驗結果支持半保留復制半保留復制設想的設想的。 細菌的細菌的OriOri結構特點：結構特點： 串聯(lián)重復序列串聯(lián)重復序列(tandem repeat): A-T(tandem repeat): A-T 回文結構回文結構(palindrome(palindrome) ) Replication fork AT rich起始點起始點 A.A.單起點、單方向單起點、單方向 （原核）（原核）B.B.多起點、單方向多起點、單方向 （真核）（真核）C.C.單起點、雙方向單起點、雙方向（原（原核）核） cycling amplificationcycling amplification5333

2、DNA聚合酶催化的鏈延長反應3 5 模板鏈5 3 35533553SSB3 3 5 3 5 5 DNA聚合酶的校對功能聚合酶的校對功能聚合酶聚合酶錯配鹼基錯配鹼基復制方向復制方向正確正確核苷酸核苷酸5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 切除錯配切除錯配核苷酸核苷酸 夾子裝置器5 OHT C AT C A C 5 OH 3ppp OH C+ ppi A T C G + 5 ppp OH 3 G ppp OH G A T C G 5 ppp OH 3 + 5 ppp OH 3 G ppp OH G 5 pppA T C G A T C G ppp OH+ pppAp OHppp OH T

3、 C Gpp p OH 表11-3 E.coli及噬菌體的解旋酶 解 旋 酶 結 構 功 能DnaB330 K 六聚體結合與 OriC,Ori參與前引發(fā)分離雙鏈，水解ATP ,提供能量。rep 蛋白66 K 單體ATP 依賴性解旋酶，在X174 滾環(huán)復制中推進復制叉PriA(w 蛋白)82 K 單體X174Rf 形成中參與前引發(fā)體 35移動取代SSB，識別特異位點。TraY/I多聚體F 因子滾環(huán)復制中解鏈?；? 蛋白58 KT7 噬菌體復制中延 5 3解鏈。 5 3 5 3 5 5 RNA primer（五）（五） 35535353HOP DNA ligaseNADATPNMNAMP+PPi

4、+POHP5533+53DNAligaseOOHPOOO-OOHPOOOPP-PPi 岡崎片段與半不連續(xù)復制（岡崎片段與半不連續(xù)復制（okazaki 1968okazaki 1968年）年） 表11-4 在OriC上前引發(fā)所需的六種蛋白蛋白 功能對蛋白質的要求DnaA(S)協(xié)同結合于 9bp 和 13bp 重復順序20-40單體DnaB(F,S)結合于 DnaA，提供解旋酶活性1-2六聚體DnaC(F,S)和DnaB形成復合體六個單體HU組蛋白樣蛋白，激發(fā)復合體形成5個雙體Gyrase旋轉酶，解除正超螺旋，引入負超螺旋催化ssB(F)穩(wěn)定單鏈化學劑量，四聚體(S):慢停突變； （F） ：快停突

5、變 PR/OR Ori cro c o p右向轉錄 復制起 啟動子 始區(qū)圖 11-31 噬菌體右向轉錄啟動子對復制起始的激活是必須的(仿 B.Lewin:GENES,1997，F(xiàn)ig19.18) Dna A Dna B、 Dna C引物引物合成合成酶酶3 5 3 5 AOHPOHXPHYPHH OriginTerminusDaughterDNA structure ter 起起點點起起點點起起點點起起點點起起點點起起點點 cycloheximide 3 5 3 CC3 5 3 CCTTGGGTGGGT TTTTG5 3 CCGTTTTG DNADNA聚合酶復制子鏈聚合酶復制子鏈 (revers

6、e transcriptase) (reverse transcriptase) RNA衣殼衣殼被膜被膜逆轉逆轉錄酶錄酶轉錄轉錄轉譯轉譯整合入宿主細胞染色體整合入宿主細胞染色體DNA進入細胞進入細胞丟失被膜丟失被膜丟失衣殼丟失衣殼逆轉錄逆轉錄RNARNAcDNA衣殼蛋白衣殼蛋白被膜蛋白被膜蛋白逆轉錄酶逆轉錄酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORPUVTT光修復酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORP UvrAUvrBUvrCOHPDNADNA聚合酶聚合酶OHP核酸外切酶核酸外切酶DNA的重組修復的重組修復胸腺嘧啶胸腺嘧

7、啶二聚體二聚體復制復制核酸酶及核酸酶及重組蛋白重組蛋白修復復制修復復制DNA聚合酶聚合酶DNA連接酶連接酶重組重組 SOSSOS反應的機制反應的機制 A G T C 轉 換 顛 換 圖21-1 轉 換 與 顛 換 。 5 G C A G U A C A U G U C 5 G A G U A C A U G U C N H2 O H H H N N D eam ination H N O H N O C ytosine U racil Fig. 21- D eam ination of cytosine to uracil. HH AH C C T T AG T C常見的化學誘變劑常見的化學誘

8、變劑化合物類別化合物類別作作 用用 點點分子改變分子改變堿基類似物堿基類似物如：如：5-BUA 5-BU G- A - T - G - C -羥胺類（羥胺類（NH2OH）T C- T - A - C - G -亞硝酸鹽（亞硝酸鹽（NO2）C U- G - C - A - T -烷化劑烷化劑如：氮芥類，如：氮芥類，NitrominsG mGG mGDNA缺失缺失G G O-6-E-G A T O-4-E-T C C T T A G G5-BrU: G: A 烯醇式烯醇式enolenolBrOHHOBr 酮式酮式KetoHOAGCTTCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAGGGATAGCTCCCTATCGAGGGATATGC 轉變轉變AGCTBCCTATCGAGGGATAGCTTCCTATCGA