生物化學課件第十二章 DNA的生物合成

DNARNA蛋白質(zhì)復制復制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞的中心法則DNARNA蛋白質(zhì)復制復制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞的中心法1DNA的生物合成DNABiosynthesis第十二章DNA的生物合成第十二章2DNA的生物合成：細胞內(nèi)合成DNA的過程1、復制：以DNA作為模板指導的DNA合成，即將DNA攜帶的信息傳至子代DNA。2、反轉(zhuǎn)錄：DNA合成也可以RNA為模扳指導合成作用，見于RNA病毒。3、修復合成：當各種因素引起DNA損傷時，損傷DNA可修復合成，校正錯誤，完成正確合成，以保持DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和遺傳信息的準確性。DNA的生物合成：細胞內(nèi)合成DNA的過程3染色體DNA的復制

第一節(jié)染色體DNA的復制第一節(jié)4復制(replication)是指遺傳物質(zhì)的傳代，以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過程。復制親代DNA子代DNA復制(replication)復制親代DNA子代DNA5一、復制方式：半保留復制DNA生物合成時，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板(template)按堿基配對規(guī)律，合成與模板互補的子鏈。子代細胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全從新合成。兩個子細胞的DNA都和親代DNA堿基序列一致。這種復制方式稱為半保留復制。半保留復制的概念一、復制方式：半保留復制DNA生物合成時，母鏈DNA解開為6生物化學課件第十二章DNA的生物合成7生物化學課件第十二章DNA的生物合成8密度梯度實驗

——實驗結(jié)果支持半保留復制的設(shè)想。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)果密度梯度實驗——實驗結(jié)果支持半保留復制的設(shè)想。含重氮-D9按半保留復制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子代保留了親代的全部遺傳信息，體現(xiàn)了遺傳的保守性。半保留復制的意義遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，但不是絕對的。按半保留復制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子10二、參與DNA復制的物質(zhì)◆底物:

dATP,dGTP,dCTP,dTTP◆聚合酶:

依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-pol)◆模板:解開成單鏈的DNA母鏈◆引物:

提供3-OH端◆其他的酶和蛋白質(zhì)因子：引物酶、單鏈結(jié)合蛋白、連接酶、解鏈酶、拓撲異構(gòu)酶，等二、參與DNA復制的物質(zhì)◆底物:dATP,dGTP,111、復制的化學反應

(dNMP)n

+dNTP→(dNMP)n+1

+PPi

1、復制的化學反應(dNMP)n+dNTP→(dN12聚合反應的特點DNA新鏈生成需引物和模板；新鏈的延長只可沿5→3方向進行。聚合反應的特點DNA新鏈生成需引物和模板；132、DNA聚合酶全稱：依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)簡稱：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性2、DNA聚合酶全稱：依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-d145′AGCTTCAGGATA

3′

|||||||||||3′TCGAAGTCCTAGCGAC5′35外切酶活性53外切酶活性?能切除突變的DNA片段。能辨認錯配的堿基對，并將其水解。核酸外切酶活性5′AGCTTCAG15功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現(xiàn)的空隙進行填補。DNA-polⅠ（109kD）原核生物的DNA聚合酶功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現(xiàn)的空隙進行填16323個氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段

604個氨基酸DNA聚合酶活性

5核酸外切酶活性N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是實驗室合成DNA，進行分子生物學研究中常用的工具酶。

323個氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Kl17DNA-polⅡ（120kD）

DNA-polII基因發(fā)生突變，細菌依然能存活。它參與DNA損傷的應急狀態(tài)修復。

DNA-polⅡ（120kD）DNA-polII基因18功能是原核生物復制延長中真正起催化作用的酶。

DNA-polⅢ(250kD)功能DNA-polⅢ19原核生物的DNA聚合酶特點polⅠpolⅡpolⅢ5’端→3’端聚合酶活性（催化生成磷酸二酯鍵）有有有5’端→3’端外切酶活性（切除引物、突變片段）有有無3’端→5’端外切酶活性（校對）有有有功能去除引物并填補空隙、修復合成不祥鏈延長原核生物DNA復制中起主要作用的聚合酶是DNA聚合酶Ⅲ原核生物的DNA聚合酶特點polⅠpolⅡpolⅢ20真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引發(fā)，有引物酶活性。延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。參與低保真度的復制。在復制過程中起校讀、修復和填補缺口的作用。在線粒體DNA復制中起催化作用。DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引發(fā)，有引物酶活211.遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；2.聚合酶在復制延長時對堿基的選擇功能；3.復制出錯時DNA-pol的及時校讀功能。DNA復制的保真性至少要依賴三種機制

1.遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；DNA復制的保真性至少要依賴三223、解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結(jié)合蛋白3、解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結(jié)合蛋白23解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開成為兩條單鏈引物酶(primase)——復制起始時催化生成RNA引物的酶單鏈DNA結(jié)合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在復制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護單鏈的完整

解螺旋酶(helicase)24108局部解鏈后DNA拓撲異構(gòu)酶(DNAtopoisomerase)

108局部解鏈后DNA拓撲異構(gòu)酶(DNAtopois25解鏈過程中正超螺旋的形成解鏈過程中正超螺旋的形成26拓撲異構(gòu)酶作用特點既能水解、又能連接磷酸二酯鍵拓撲異構(gòu)酶Ⅰ

拓撲異構(gòu)酶Ⅱ分類拓撲異構(gòu)酶作用特點拓撲異構(gòu)酶Ⅰ分類27拓撲異構(gòu)酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)；適當時候封閉切口，DNA變?yōu)樗沙跔顟B(tài)。反應不需ATP。拓撲異構(gòu)酶Ⅱ切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過切口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛。利用ATP供能，連接斷端，DNA分子進入負超螺旋狀態(tài)。作用機制

拓撲異構(gòu)酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)28生物化學課件第十二章DNA的生物合成294、DNA連接酶連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈5-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成一條完整的鏈。DNA連接酶(DNAligase)作用方式4、DNA連接酶連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈530HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’31DNA連接酶在復制中起最后接合缺口的作用。在DNA修復、重組及剪接中也起縫合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。功能DNA連接酶在復制中起最后接合缺口的作用。功能32基本過程：原核3個階段（起始、延長、終止），真核4個階段（起始、延長、終止、末端復制）

三、DNA復制過程

（一）復制的起始需要解決兩個問題：1.DNA解開成單鏈，提供模板。2.合成引物，提供3-OH末端?；具^程：原核3個階段（起始、延長、終止），真核4個階段（起33E.coli復制起始點oriCGATTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCTCTTATTAG···11317293244···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA5866166174201209237245串聯(lián)重復序列反向重復序列53531.DNA解鏈E.coli復制起始點oriCGATTNTTTATTT34原核生物復制時，DNA從起始點(origin)向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復制叉，稱為雙向復制。復制中的放射自顯影圖象原核生物復制時，DNA從起始點(origin)向兩個方向解鏈35A.環(huán)狀雙鏈DNA及復制起始點B.復制中的兩個復制叉C.復制接近終止點(termination,ter)oriterABCA.環(huán)狀雙鏈DNA及復制起始點oriterA36真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子的復制。習慣上把兩個相鄰起始點之間的距離定為一個復制子(replicon)

。復制子是獨立完成復制的功能單位。真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子的復制。375’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’復制子3’5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’38DnaADnaB、DnaCDNA拓撲異構(gòu)酶引物酶SSB35352.引發(fā)體和引物含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA復制起始區(qū)域的復合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。

DnaADnaB、DnaCDNA393535引物是由引物酶催化合成的短鏈RNA分子。

引物3'HO5'引物酶3535引物是由引物酶催化合成的短鏈RNA分子。引40（二）復制的延長復制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐個加入引物或延長中的子鏈上，其化學本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。

（二）復制的延長復制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP415'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH3'3'DNA-pol5'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTP423535解鏈方向3′5′3′3′5′領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)隨從鏈(laggingstrand)3535解鏈方向3′5′3′3′5′領(lǐng)頭鏈隨從鏈43順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的，這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈。另一股鏈因為復制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，這股不連續(xù)復制的鏈稱為隨從鏈。復制中的不連續(xù)片段稱為岡崎片段(okazakifragment)。

領(lǐng)頭鏈連續(xù)復制而隨從鏈不連續(xù)復制，就是復制的半不連續(xù)性。

順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的，這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈。44領(lǐng)頭鏈的合成領(lǐng)頭鏈的合成45隨從鏈的合成隨從鏈的合成46生物化學課件第十二章DNA的生物合成47階段一階段二階段一階段二48階段三階段四階段三階段四49復制過程簡圖復制過程簡圖50原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復制的復制片段在復制的終止點(ter)處匯合。oriter

E.coli8232oriterSV40500（三）復制的終止原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復制的復制片段在復制的終止點(51555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP55PATPADP+Pi55DNA連接酶隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP552生物化學課件第十二章DNA的生物合成53哺乳動物的細胞周期DNA合成期G1G2SM四、真核生物DNA復制與細胞周期

?細胞能否分裂，決定于進入S期及M期這兩個關(guān)鍵點。G1→S及G2→M的調(diào)節(jié)，與蛋白激酶活性有關(guān)。?蛋白激酶通過磷酸化激活或抑制各種復制因子而實施調(diào)控作用。哺乳動物的細胞周期DNA合成期G1G2SM四、真核生物DNA54?真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子復制。復制有時序性，即復制子以分組方式激活而不是同步起動。

?復制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）參與。還需拓撲酶和復制因子(replicationfactor,RF)。?增殖細胞核抗原(proliferationcellnuclearantigen,PCNA)在復制起始和延長中起關(guān)鍵作用。（一）復制的起始?真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子復制。復制有時553553領(lǐng)頭鏈3535親代DNA隨從鏈引物核小體（二）復制的延長3553領(lǐng)頭鏈3535親代DNA隨從鏈引物核56染色體DNA呈線狀，復制在末端停止。復制中岡崎片段的連接，復制子之間的連接。染色體兩端DNA子鏈上最后復制的RNA引物，去除后留下空隙。（三）復制的終止染色體DNA呈線狀，復制在末端停止。（三）復制的終止57端粒(telomere)指真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。功能?維持染色體的穩(wěn)定性?維持DNA復制的完整性結(jié)構(gòu)特點?由末端單鏈DNA序列和蛋白質(zhì)構(gòu)成。?末端DNA序列是多次重復的富含G、C堿基的短序列。TTTTGGGGTTTTGGGG…端粒(telomere)指真核生物染色體線性DNA分子末端的58端粒酶(telomerase)端粒酶RNA(humantelomeraseRNA,hTR)端粒酶協(xié)同蛋白(humantelomeraseassociatedprotein1,hTP1)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(humantelomerasereversetranscriptase,hTRT)

組成端粒酶(telomerase)端粒酶RNA(humant59端粒酶的催化延長作用爬行模型端粒酶的催化延長作用爬行模型60DNA聚合酶復制子鏈進一步加工DNA聚合酶復制子鏈進一步加工611、螺旋松弛與解鏈：拓撲異構(gòu)酶（TopoⅠ、Ⅱ）、解鏈酶（解螺旋酶）、單鏈結(jié)合蛋白（SSB）2種起始方式：復制叉式復制與滾環(huán)式復制；多數(shù)為定點雙向（雙叉）復制原核生物一般只有1個復制原點（起始點origin，ori），屬于單復制子復制；真核生物具有多個復制原點，屬于多復制子復制復制時DNA雙鏈打開，形成的“Y”字型結(jié)構(gòu)稱為“復制叉”小結(jié)1、螺旋松弛與解鏈：拓撲異構(gòu)酶（TopoⅠ、Ⅱ）、解鏈酶（解622、引發(fā)（RNA引物合成）：引物酶（DnaG）及引發(fā)體（其它的Dna蛋白）原核生物復制時的RNA引物較長，真核生物的引物較短3、鏈延長（形成磷酸二酯鍵）：DNA聚合酶Ⅲ(原核)、DNA聚合酶α、δ（真核）半不連續(xù)復制：先導鏈（領(lǐng)頭鏈）、隨從鏈岡崎片段（Okazakifragment）：隨從鏈中不連續(xù)合成的DNA片段。原核生物的岡崎片段較長，真核生物的岡崎片段較短新合成鏈的延長方向：5’端→3’端堿基配對：雙鏈反平行，AT,GC配對原核生物的鏈延長速度大于真核生物2、引發(fā)（RNA引物合成）：引物酶（DnaG）及引發(fā)體（其它634、終止（水解引物、填補空缺、連接DNA片段）：DNA聚合酶Ⅰ（原核）、連接酶原核生物真核生物起始點1個多個引物長短岡崎片段長短鏈延長速度快慢末端復制少見常見DNApolⅠ、Ⅲα、δ連接酶的功能物NAD+ATP真核生物與原核生物復制的主要差別4、終止（水解引物、填補空缺、連接DNA片段）：DNA聚合酶64真核和原核DNA細胞復制比較真核和原核DNA細胞復制比較65DNA損傷（突變）與修復DNADamage(Mutation)andRepair第二節(jié)DNA損傷（突變）與修復第二節(jié)66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。在復制過程中發(fā)生的DNA突變稱為DNA損傷(DNAdamage)。從分子水平來看，突變就是DNA分子上堿基的改變。

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。在復制67一、突變的意義（一）突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)（二）突變導致基因型改變（三）突變導致死亡（四）突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)

一、突變的意義（一）突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)68二、引發(fā)突變的因素物理因素紫外線(ultraviolet,UV)、各種輻射

UV二、引發(fā)突變的因素物理因素紫外線(ultraviole69化學因素化學因素70三、突變的分子改變類型錯配(mismatch)缺失(deletion)插入(insertion)重排(rearrangement)框移(frame-shift)

三、突變的分子改變類型錯配(mismatch)框移71

DNA突變的類型

-T-C-T-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-C-G-A-C-A-T-G-C-轉(zhuǎn)換野生型基因

-T-C-G-A-C-T-G-T-A-C-G--A-G-C-T-G-A-C-A-T-G-C-

-T-C-T-T-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-A-G-A-C-A-T-G-C-顛換堿基對的置換(substitution)移碼突變(framesshiftmutation)

-T-C-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-插入

-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-缺失ATDNA突變的類型

-T-C-T-G-C-T-G-T-A-72DNA分子上的堿基錯配稱點突變(pointmutation)。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。1.轉(zhuǎn)換發(fā)生在異型堿基之間，即嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤。

2.顛換（一）錯配DNA分子上的堿基錯配稱點突變(pointmutation73鐮形紅細胞貧血病人Hb(HbS)β亞基N-val

·

his

·

leu

·

thr

·

pro·

val

·

glu

·

·

·

·

·

·

C肽鏈CACGTG基因正常成人Hb(HbA)β亞基N-val

·

his

·

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·

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·

pro·

glu

·

glu

·

·

·

·

·

·

C肽鏈CTCGAG基因鐮形紅細胞貧血病人Hb(HbS)β亞基N-val·h74（二）缺失、插入和框移缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從DNA大分子上消失。插入：原來沒有的一個堿基或一段核苷酸鏈插入到DNA大分子中間?？蛞仆蛔兪侵溉?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。

缺失或插入都可導致框移突變

。（二）缺失、插入和框移缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從DNA大75谷酪蛋絲5’……GCA

GUA

CAU

GUC……丙纈組纈正常5’……GAG

UAC

AUG

UC……缺失C缺失引起框移突變谷酪蛋76（三）重排DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。

（三）重排DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。77由基因重排引起的兩種地中海貧血基因型由基因重排引起的兩種地中海貧血基因型78四、DNA損傷的修復修復(repairing)

是對已發(fā)生分子改變的補償措施，使其回復為原有的天然狀態(tài)。光修復(lightrepairing)切除修復(excisionrepairing)重組修復(recombinationrepairing)SOS修復

修復的主要類型四、DNA損傷的修復修復(repairing)光修復(li79（一）光修復光修復酶(photolyase)

UV（一）光修復光修復酶(photolyase)UV80DNA紫外線損傷的光裂合酶修復1、形成嘧啶二聚體2、光復合酶結(jié)合于損傷部位3、酶被可見光激活4、修復后酶被釋放DNA紫外線損傷的光裂合酶修復1、形成嘧啶二聚體2、光復合酶81UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP（二）切除修復是細胞內(nèi)最重要和有效的修復機制，主要由DNA-polⅠ和連接酶完成。DNA連接酶ATPE.coli的切除修復機制過程：切（Ap內(nèi)切酶、UvrC等）、切（polⅠ）、補（polⅠ）、連（連接酶）特異性的核酸內(nèi)切酶(如原核中的UvrA、UvrB和UvrC)UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP（二）切82DNA的損傷和切除修復堿基丟失堿基缺陷或錯配結(jié)構(gòu)缺陷切開核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切除DNA聚合酶DNA連接酶AP核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切開切除修復連接糖苷酶插入酶堿基取代DNA的損傷和切除修復堿基丟失堿基缺陷或錯配結(jié)構(gòu)缺陷切開核酸83（三）重組修復（三）重組修復84DNA的重組修復胸腺嘧啶二聚體復制核酸酶及重組蛋白修復復制DNA聚合酶DNA連接酶重組DNA的重組修復胸腺嘧啶二聚體復制核酸酶及重組蛋白修復復制D85DNA的損傷和切除修復堿基丟失堿基缺陷或錯配結(jié)構(gòu)缺陷切開核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切除DNA聚合酶DNA連接酶AP核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切開切除修復連接糖苷酶插入酶堿基取代DNA的損傷和切除修復堿基丟失堿基缺陷或錯配結(jié)構(gòu)缺陷切開核酸86（四）SOS修復當DNA損傷廣泛難以繼續(xù)復制時，由此而誘發(fā)出一系列復雜的反應。在E.coli，各種與修復有關(guān)的基因，組成一個稱為調(diào)節(jié)子(regulon)的網(wǎng)絡(luò)式調(diào)控系統(tǒng)。這種修復特異性低，對堿基的識別、選擇能力差。通過SOS修復，復制如能繼續(xù)，細胞是可存活的。然而DNA保留的錯誤較多，導致較廣泛、長期的突變。（四）SOS修復當DNA損傷廣泛難以繼續(xù)復制時，由此而誘發(fā)出87SOS反應的機制未誘導的細胞靶基因lexA基因被LexA

蛋白質(zhì)部分阻遏recA基因被LexA

蛋白質(zhì)部分阻遏（40個不同的位點被阻遏）LexA(阻遏物)

RecA(輔蛋白酶)靶基因表達lexA靶基因表達但產(chǎn)物被分解recA大量表達RecA促使分解LexA誘導的細胞單鏈DNAATPSOS反應的機制未誘導的細胞靶基因lexA基因被LexAre88逆轉(zhuǎn)錄ReverseTranscription第三節(jié)反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄，reversetranscription）：以病毒RNA為模板，dNTP為原料，在反轉(zhuǎn)錄酶作用下，合成DNA的過程

RNADNA

逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄第三節(jié)反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄，reversetranscri89一、概念二、逆轉(zhuǎn)錄酶三、病毒逆轉(zhuǎn)錄過程四、逆轉(zhuǎn)錄的生物學意義擴充了中心法則有助于對病毒致癌機制的了解與真核細胞分裂和胚胎發(fā)育有關(guān)逆轉(zhuǎn)錄酶是分子生物學重要工具酶三種功能依賴DNA指導下的DNA聚合酶活力依賴RNA的DNA聚合酶活力核糖核酸酶H活力

以RNA為模板合成DNA，這與通常轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息從DNA到RNA的方向相反，故稱為逆轉(zhuǎn)錄作用。一、概念二、逆轉(zhuǎn)錄酶三、病毒逆轉(zhuǎn)錄過程四、逆轉(zhuǎn)錄的生物學意義90一、反應體系：RNA模板、原料（dNTP）、引物（tRNA）、反轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶的活性：RNA依賴的DNA聚合酶活性DNA依賴的DNA聚合酶活性RNA水解酶H活性引物：tRNA

一、反應體系：RNA模板、原料（dNTP）、引物（tRNA）91逆轉(zhuǎn)錄病毒細胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象RNA模板逆轉(zhuǎn)錄酶DNA-RNA雜化雙鏈RNA酶單鏈DNA逆轉(zhuǎn)錄酶雙鏈DNA逆轉(zhuǎn)錄病毒細胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象RNA模板逆轉(zhuǎn)錄酶DNA-RN92逆轉(zhuǎn)錄酶

AAAA

TTTTAAAASI核酸酶

DNA聚合酶Ⅰ堿水解

TTTT分子生物學研究可應用逆轉(zhuǎn)錄酶，作為獲取基因工程目的基因的重要方法之一，此法稱為cDNA法。

以mRNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成的與mRNA堿基序列互補的DNA鏈。試管內(nèi)合成cDNAcDNAcomplementaryDNA逆轉(zhuǎn)錄酶AAAATTTTAAAASI核酸酶D93依賴RNA的DNA聚合酶核糖核酸酶H活力依賴DNA的DNA聚合酶逆轉(zhuǎn)錄過程中cDNA的合成

依賴RNA的DNA聚合酶核糖核酸酶H活力依賴DNA的DNA聚94二、逆轉(zhuǎn)錄研究的意義

逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，是分子生物學研究中的重大發(fā)現(xiàn)。

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功能。對逆轉(zhuǎn)錄病毒的研究，拓寬了20世紀初已注意到的病毒致癌理論。

二、逆轉(zhuǎn)錄研究的意義逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，是分子生物學研究95逆逆轉(zhuǎn)錄病毒的生活周期

生活周期RNA衣殼被膜逆轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯整合入宿主細胞染色體DNA進入細胞丟失被膜丟失衣殼逆轉(zhuǎn)錄RNARNAcDNA衣殼蛋白被膜蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶逆逆轉(zhuǎn)錄病毒的生活周期

生活周期RNA衣殼被膜逆轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)96

第四節(jié)DNA的遺傳重組

DNA分子內(nèi)或分子間發(fā)生遺傳信息的重新組合，稱為遺傳重組(geneticrecombination)，或者基因重排(generearrangement)。重組產(chǎn)物稱為重組體DNA(recombinantDNA)。重組的意義在于，它能迅速地增加群體的遺傳多樣性；使有利的突變與不利突變分開；通過優(yōu)化組合積累有意義的遺傳信息。此外，重組還參與了許多重要的生物學過程，它為DNA損傷或復制障礙提供修復機制。某些生物的基因表達受基因重組的調(diào)節(jié)，生物發(fā)育過程也受到基因加工的控制。一、同源重組（homologousrecombination）二、特異位點重組（site-specificrecombination）三、轉(zhuǎn)座重組（transpositionalrecombination）第四節(jié)DNA的遺傳重組

DNA分子97DNARNA蛋白質(zhì)復制復制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞的中心法則DNARNA蛋白質(zhì)復制復制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞的中心法98DNA的生物合成DNABiosynthesis第十二章DNA的生物合成第十二章99DNA的生物合成：細胞內(nèi)合成DNA的過程1、復制：以DNA作為模板指導的DNA合成，即將DNA攜帶的信息傳至子代DNA。2、反轉(zhuǎn)錄：DNA合成也可以RNA為模扳指導合成作用，見于RNA病毒。3、修復合成：當各種因素引起DNA損傷時，損傷DNA可修復合成，校正錯誤，完成正確合成，以保持DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和遺傳信息的準確性。DNA的生物合成：細胞內(nèi)合成DNA的過程100染色體DNA的復制

第一節(jié)染色體DNA的復制第一節(jié)101復制(replication)是指遺傳物質(zhì)的傳代，以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過程。復制親代DNA子代DNA復制(replication)復制親代DNA子代DNA102一、復制方式：半保留復制DNA生物合成時，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板(template)按堿基配對規(guī)律，合成與模板互補的子鏈。子代細胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全從新合成。兩個子細胞的DNA都和親代DNA堿基序列一致。這種復制方式稱為半保留復制。半保留復制的概念一、復制方式：半保留復制DNA生物合成時，母鏈DNA解開為103生物化學課件第十二章DNA的生物合成104生物化學課件第十二章DNA的生物合成105密度梯度實驗

——實驗結(jié)果支持半保留復制的設(shè)想。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)果密度梯度實驗——實驗結(jié)果支持半保留復制的設(shè)想。含重氮-D106按半保留復制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子代保留了親代的全部遺傳信息，體現(xiàn)了遺傳的保守性。半保留復制的意義遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，但不是絕對的。按半保留復制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子107二、參與DNA復制的物質(zhì)◆底物:

dATP,dGTP,dCTP,dTTP◆聚合酶:

依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-pol)◆模板:解開成單鏈的DNA母鏈◆引物:

提供3-OH端◆其他的酶和蛋白質(zhì)因子：引物酶、單鏈結(jié)合蛋白、連接酶、解鏈酶、拓撲異構(gòu)酶，等二、參與DNA復制的物質(zhì)◆底物:dATP,dGTP,1081、復制的化學反應

(dNMP)n

+dNTP→(dNMP)n+1

+PPi

1、復制的化學反應(dNMP)n+dNTP→(dN109聚合反應的特點DNA新鏈生成需引物和模板；新鏈的延長只可沿5→3方向進行。聚合反應的特點DNA新鏈生成需引物和模板；1102、DNA聚合酶全稱：依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)簡稱：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性2、DNA聚合酶全稱：依賴DNA的DNA聚合酶(DNA-d1115′AGCTTCAGGATA

3′

|||||||||||3′TCGAAGTCCTAGCGAC5′35外切酶活性53外切酶活性?能切除突變的DNA片段。能辨認錯配的堿基對，并將其水解。核酸外切酶活性5′AGCTTCAG112功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現(xiàn)的空隙進行填補。DNA-polⅠ（109kD）原核生物的DNA聚合酶功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現(xiàn)的空隙進行填113323個氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段

604個氨基酸DNA聚合酶活性

5核酸外切酶活性N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是實驗室合成DNA，進行分子生物學研究中常用的工具酶。

323個氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Kl114DNA-polⅡ（120kD）

DNA-polII基因發(fā)生突變，細菌依然能存活。它參與DNA損傷的應急狀態(tài)修復。

DNA-polⅡ（120kD）DNA-polII基因115功能是原核生物復制延長中真正起催化作用的酶。

DNA-polⅢ(250kD)功能DNA-polⅢ116原核生物的DNA聚合酶特點polⅠpolⅡpolⅢ5’端→3’端聚合酶活性（催化生成磷酸二酯鍵）有有有5’端→3’端外切酶活性（切除引物、突變片段）有有無3’端→5’端外切酶活性（校對）有有有功能去除引物并填補空隙、修復合成不祥鏈延長原核生物DNA復制中起主要作用的聚合酶是DNA聚合酶Ⅲ原核生物的DNA聚合酶特點polⅠpolⅡpolⅢ117真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引發(fā)，有引物酶活性。延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。參與低保真度的復制。在復制過程中起校讀、修復和填補缺口的作用。在線粒體DNA復制中起催化作用。DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引發(fā)，有引物酶活1181.遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；2.聚合酶在復制延長時對堿基的選擇功能；3.復制出錯時DNA-pol的及時校讀功能。DNA復制的保真性至少要依賴三種機制

1.遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；DNA復制的保真性至少要依賴三1193、解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結(jié)合蛋白3、解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結(jié)合蛋白120解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開成為兩條單鏈引物酶(primase)——復制起始時催化生成RNA引物的酶單鏈DNA結(jié)合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在復制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護單鏈的完整

解螺旋酶(helicase)121108局部解鏈后DNA拓撲異構(gòu)酶(DNAtopoisomerase)

108局部解鏈后DNA拓撲異構(gòu)酶(DNAtopois122解鏈過程中正超螺旋的形成解鏈過程中正超螺旋的形成123拓撲異構(gòu)酶作用特點既能水解、又能連接磷酸二酯鍵拓撲異構(gòu)酶Ⅰ

拓撲異構(gòu)酶Ⅱ分類拓撲異構(gòu)酶作用特點拓撲異構(gòu)酶Ⅰ分類124拓撲異構(gòu)酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)；適當時候封閉切口，DNA變?yōu)樗沙跔顟B(tài)。反應不需ATP。拓撲異構(gòu)酶Ⅱ切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過切口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛。利用ATP供能，連接斷端，DNA分子進入負超螺旋狀態(tài)。作用機制

拓撲異構(gòu)酶Ⅰ切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)125生物化學課件第十二章DNA的生物合成1264、DNA連接酶連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈5-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成一條完整的鏈。DNA連接酶(DNAligase)作用方式4、DNA連接酶連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈5127HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’128DNA連接酶在復制中起最后接合缺口的作用。在DNA修復、重組及剪接中也起縫合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。功能DNA連接酶在復制中起最后接合缺口的作用。功能129基本過程：原核3個階段（起始、延長、終止），真核4個階段（起始、延長、終止、末端復制）

三、DNA復制過程

（一）復制的起始需要解決兩個問題：1.DNA解開成單鏈，提供模板。2.合成引物，提供3-OH末端?；具^程：原核3個階段（起始、延長、終止），真核4個階段（起130E.coli復制起始點oriCGATTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCTCTTATTAG···11317293244···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA5866166174201209237245串聯(lián)重復序列反向重復序列53531.DNA解鏈E.coli復制起始點oriCGATTNTTTATTT131原核生物復制時，DNA從起始點(origin)向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復制叉，稱為雙向復制。復制中的放射自顯影圖象原核生物復制時，DNA從起始點(origin)向兩個方向解鏈132A.環(huán)狀雙鏈DNA及復制起始點B.復制中的兩個復制叉C.復制接近終止點(termination,ter)oriterABCA.環(huán)狀雙鏈DNA及復制起始點oriterA133真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子的復制。習慣上把兩個相鄰起始點之間的距離定為一個復制子(replicon)

。復制子是獨立完成復制的功能單位。真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子的復制。1345’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’復制子3’5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’135DnaADnaB、DnaCDNA拓撲異構(gòu)酶引物酶SSB35352.引發(fā)體和引物含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA復制起始區(qū)域的復合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。

DnaADnaB、DnaCDNA1363535引物是由引物酶催化合成的短鏈RNA分子。

引物3'HO5'引物酶3535引物是由引物酶催化合成的短鏈RNA分子。引137（二）復制的延長復制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐個加入引物或延長中的子鏈上，其化學本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。

（二）復制的延長復制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP1385'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH3'3'DNA-pol5'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTP1393535解鏈方向3′5′3′3′5′領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)隨從鏈(laggingstrand)3535解鏈方向3′5′3′3′5′領(lǐng)頭鏈隨從鏈140順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的，這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈。另一股鏈因為復制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，這股不連續(xù)復制的鏈稱為隨從鏈。復制中的不連續(xù)片段稱為岡崎片段(okazakifragment)。

領(lǐng)頭鏈連續(xù)復制而隨從鏈不連續(xù)復制，就是復制的半不連續(xù)性。

順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的，這股鏈稱為領(lǐng)頭鏈。141領(lǐng)頭鏈的合成領(lǐng)頭鏈的合成142隨從鏈的合成隨從鏈的合成143生物化學課件第十二章DNA的生物合成144階段一階段二階段一階段二145階段三階段四階段三階段四146復制過程簡圖復制過程簡圖147原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復制的復制片段在復制的終止點(ter)處匯合。oriter

E.coli8232oriterSV40500（三）復制的終止原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復制的復制片段在復制的終止點(148555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP55PATPADP+Pi55DNA連接酶隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP5149生物化學課件第十二章DNA的生物合成150哺乳動物的細胞周期DNA合成期G1G2SM四、真核生物DNA復制與細胞周期

?細胞能否分裂，決定于進入S期及M期這兩個關(guān)鍵點。G1→S及G2→M的調(diào)節(jié)，與蛋白激酶活性有關(guān)。?蛋白激酶通過磷酸化激活或抑制各種復制因子而實施調(diào)控作用。哺乳動物的細胞周期DNA合成期G1G2SM四、真核生物DNA151?真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子復制。復制有時序性，即復制子以分組方式激活而不是同步起動。

?復制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）參與。還需拓撲酶和復制因子(replicationfactor,RF)。?增殖細胞核抗原(proliferationcellnuclearantigen,PCNA)在復制起始和延長中起關(guān)鍵作用。（一）復制的起始?真核生物每個染色體有多個起始點，是多復制子復制。復制有時1523553領(lǐng)頭鏈3535親代DNA隨從鏈引物核小體（二）復制的延長3553領(lǐng)頭鏈3535親代DNA隨從鏈引物核153染色體DNA呈線狀，復制在末端停止。復制中岡崎片段的連接，復制子之間的連接。染色體兩端DNA子鏈上最后復制的RNA引物，去除后留下空隙。（三）復制的終止染色體DNA呈線狀，復制在末端停止。（三）復制的終止154端粒(telomere)指真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。功能?維持染色體的穩(wěn)定性?維持DNA復制的完整性結(jié)構(gòu)特點?由末端單鏈DNA序列和蛋白質(zhì)構(gòu)成。?末端DNA序列是多次重復的富含G、C堿基的短序列。TTTTGGGGTTTTGGGG…端粒(telomere)指真核生物染色體線性DNA分子末端的155端粒酶(telomerase)端粒酶RNA(humantelomeraseRNA,hTR)端粒酶協(xié)同蛋白(humantelomeraseassociatedprotein1,hTP1)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(humantelomerasereversetranscriptase,hTRT)

組成端粒酶(telomerase)端粒酶RNA(humant156端粒酶的催化延長作用爬行模型端粒酶的催化延長作用爬行模型157DNA聚合酶復制子鏈進一步加工DNA聚合酶復制子鏈進一步加工1581、螺旋松弛與解鏈：拓撲異構(gòu)酶（TopoⅠ、Ⅱ）、解鏈酶（解螺旋酶）、單鏈結(jié)合蛋白（SSB）2種起始方式：復制叉式復制與滾環(huán)式復制；多數(shù)為定點雙向（雙叉）復制原核生物一般只有1個復制原點（起始點origin，ori），屬于單復制子復制；真核生物具有多個復制原點，屬于多復制子復制復制時DNA雙鏈打開，形成的“Y”字型結(jié)構(gòu)稱為“復制叉”小結(jié)1、螺旋松弛與解鏈：拓撲異構(gòu)酶（TopoⅠ、Ⅱ）、解鏈酶（解1592、引發(fā)（RNA引物合成）：引物酶（DnaG）及引發(fā)體（其它的Dna蛋白）原核生物復制時的RNA引物較長，真核生物的引物較短3、鏈延長（形成磷酸二酯鍵）：DNA聚合酶Ⅲ(原核)、DNA聚合酶α、δ（真核）半不連續(xù)復制：先導鏈（領(lǐng)頭鏈）、隨從鏈岡崎片段（Okazakifragment）：隨從鏈中不連續(xù)合成的DNA片段。原核生物的岡崎片段較長，真核生物的岡崎片段較短新合成鏈的延長方向：5’端→3’端堿基配對：雙鏈反平行，AT,GC配對原核生物的鏈延長速度大于真核生物2、引發(fā)（RNA引物合成）：引物酶（DnaG）及引發(fā)體（其它1604、終止（水解引物、填補空缺、連接DNA片段）：DNA聚合酶Ⅰ（原核）、連接酶原核生物真核生物起始點1個多個引物長短岡崎片段長短鏈延長速度快慢末端復制少見常見DNApolⅠ、Ⅲα、δ連接酶的功能物NAD+ATP真核生物與原核生物復制的主要差別4、終止（水解引物、填補空缺、連接DNA片段）：DNA聚合酶161真核和原核DNA細胞復制比較真核和原核DNA細胞復制比較162DNA損傷（突變）與修復DNADamage(Mutation)andRepair第二節(jié)DNA損傷（突變）與修復第二節(jié)163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。在復制過程中發(fā)生的DNA突變稱為DNA損傷(DNAdamage)。從分子水平來看，突變就是DNA分子上堿基的改變。

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。在復制164一、突變的意義（一）突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)（二）突變導致基因型改變（三）突變導致死亡（四）突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)

一、突變的意義（一）突變是進化、分化的分子基礎(chǔ)165二、引發(fā)突變的因素物理因素紫外線(ultraviolet,UV)、各種輻射

UV二、引發(fā)突變的因素物理因素紫外線(ultraviole166化學因素化學因素167三、突變的分子改變類型錯配(mismatch)缺失(deletion)插入(insertion)重排(rearrangement)框移(frame-shift)

三、突變的分子改變類型錯配(mismatch)框移168

DNA突變的類型

-T-C-T-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-C-G-A-C-A-T-G-C-轉(zhuǎn)換野生型基因

-T-C-G-A-C-T-G-T-A-C-G--A-G-C-T-G-A-C-A-T-G-C-

-T-C-T-T-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-A-G-A-C-A-T-G-C-顛換堿基對的置換(substitution)移碼突變(framesshiftmutation)

-T-C-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-插入

-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G--A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-缺失ATDNA突變的類型

-T-C-T-G-C-T-G-T-A-169DNA分子上的堿基錯配稱點突變(pointmutation)。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。1.轉(zhuǎn)換發(fā)生在異型堿基之間，即嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤。

2.顛換（一）錯配DNA分子上的堿基錯配稱點突變(pointmutation170鐮形紅細胞貧血病人Hb(HbS)β亞基N-val

·

his

·

leu

·

thr

·

pro·

val

·

glu

·

·

·

·

·

·

C肽鏈CACGTG基因正常成人Hb(HbA)β亞基N-val

·

his

·

leu

·

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·

pro·

glu

·

glu

·

·

·

·

·

·

C肽鏈CTCGAG基因鐮形紅細胞貧血病人Hb(HbS)β亞基N-val·h171（二）缺失、插入和框移缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從DNA大分子上消失。插入：原來沒有的一個堿基或一段核苷酸鏈插入到DNA大分子中間。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。

缺失或插入都可導致框移突變

。（二）缺失、插入和框移缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從DNA大172谷酪蛋絲5’……GCA

GUA

CAU

GUC……丙纈組纈正常5’……GAG

UAC

AUG

UC……缺失C缺失引起框移突變谷酪蛋173（三）重排DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。

（三）重排DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。174由基因重排引起的兩種地中海貧血基因型由基因重排引起的兩種地中海貧血基因型175四、DNA損傷的修復修復(repairing)

是對已發(fā)生分子改變的補償措施，使其回復為原有的天然狀態(tài)。光修復(lightrepairing)切除修復(excisionrepairing)重組修復(recombinationrepairing)SOS修復

修復的主要類型四、DNA損傷的修復修復(repairing)光修復(li176（一）光修復光修復酶(photolyase)

UV（一）光修復光修復酶(photolyase)UV177DNA紫外線損傷的光裂合酶修復1、形成嘧啶二聚體2、光復合酶結(jié)合于損傷部位3、酶被可見光激活4、修復后酶被釋放DNA紫外線損傷的光裂合酶修復1、形成嘧啶二聚體2、光復合酶178UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP（二）切除修復是細胞內(nèi)最重要和有效的修復機制，主要由DNA-polⅠ和連接酶完成。DNA連接酶ATPE.co