第二章dna的復(fù)制、突變損傷和修復(fù)

1DNA的復(fù)制、突變、損傷和修復(fù)金晶DNAReplication,MutationandRepairofDNAdamage2補(bǔ)充基礎(chǔ)內(nèi)容：

DNA的結(jié)構(gòu)3核酸的化學(xué)組成Thegeneticmaterialofallfreelivingorganisms(someviruseshaveRNAgenomes)ChemicalComposition:

戊糖:

脫氧核糖（DNA）或

核糖（RNA)

磷酸:

磷酸酯鍵

堿基:(G)guanine（鳥嘌呤）(C)cytosine（胞嘧啶） (A)adenine（腺嘌呤）(T)thymine（胸腺嘧啶）AtphysiologicalpH,everyresiduecarriesanetnegativechargepurinespyrimidines45BasesofDNA(andRNA)RNAonlyDNAonlyPurines:Pyrimidines:YoushouldbeabletodrawashortstrandofRNAorDNA,andthe5basesFormsGlycosidicbondwith1’C6核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)分子中核苷酸的排列順序由于核苷酸之間的差異僅僅是堿基的不同，故可稱為堿基順序。7Base-Pairing

AnexplanationofhowDNAcouldbeaccuratelyreplicatedinthecellAT:2H-Bonds GC:3H-BondsYoushouldknowhowthesebasesinteractwitheachother8DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA分子中核苷酸的排列順序。由于核苷酸之間的差異僅僅是堿基的不同，故可稱為堿基順序。從5’到3’端書寫9DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義DNA是巨大的生物高分子，如人的DNA就包含了3x10９堿基對(duì)。生物世界里形形色色的遺傳信息都包含在組成DNA的A,G,C,T這四種核苷酸的排列順序之中。DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的不同是物種間差異的根本原因。DNA分子中堿基順序決定著蛋白質(zhì)分子的氨基酸排列順序。10Right-handdoublehelix–highlystablestructuremaintainedlargelythroughhydrogenbondingbetweencomplementarybasesandbasestacking(vanderWaals)forcesbetweenadjacentbasesDNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)111213雙螺旋模型有以下特點(diǎn)(1)DNA分子由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，形成右手雙螺旋(2)

兩條鏈反向平行，即兩條鏈的方向相反(3)

糖一磷酸鍵是在雙螺旋的外側(cè)，堿基對(duì)與軸線垂直(4)

糖與附著在糖上的堿基近于垂直(5)

堿基配對(duì)時(shí)，必須一個(gè)是嘌呤，另一個(gè)是嘧啶(6)DNA雙螺旋有大溝（majororwidegroove）和小溝（minorornarrowgroove）的存在14TypesofDNADoubleHelicesThereareTHREE

typesofgeometriesforDNAdoublehelicesRightHandedHelices

B-Form–foundinthecell;WatsonCrickModel

A-Form–Shorter,BroaderhelixdsRNAandRNA-DNAhybridsformA-typehelicesLeftHandedHelix

Z-Form–canbeformedwithparticularsequencesunderspecialcircumstanceswithalternatingPurines&Pyrimidines)nottypicallyfoundincellsbutcanbemade15A B Z16DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)具有多態(tài)性，是動(dòng)態(tài)平衡的

(1)B-DNA：Watson和Crick提出的DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)屬于B型雙螺旋，它是以在生理鹽溶液中抽出的DNA纖維在92%相對(duì)濕度下進(jìn)行X－射線衍射圖譜為依據(jù)進(jìn)行推測的。是DNA分子在水性環(huán)境和生理?xiàng)l件下最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。也是活性最高的結(jié)構(gòu)。17(2)

A－DNA：

A－DNA每螺旋含11個(gè)堿基對(duì)，大溝變窄、變深，小溝變寬、變淺。由于大溝、小溝是DNA行使功能時(shí)蛋白質(zhì)的識(shí)別位點(diǎn)，所以由B－DNA變?yōu)锳－DNA后，蛋白質(zhì)對(duì)DNA分子的識(shí)別也發(fā)生了相應(yīng)變化。A－DNA外型粗短，右手雙螺旋結(jié)構(gòu)，RNA-RNA，RNA-DNA雜交分子具有這種結(jié)構(gòu)18(3)

Z－DNA：左手雙螺旋的構(gòu)象，與右手螺旋的不同是:螺距延長(4.5nm左右)，直徑變窄(1.8nm)

每個(gè)螺旋含12個(gè)堿基對(duì)，分子長鏈中磷原子不是平滑延伸而是鋸齒形排列，有如“之”字形一樣，因此叫它Z構(gòu)象(英文字Zigzag的第一個(gè)字母)。19ABZDNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的三種存在形式20DNASuperhelicity

(超螺旋)-

三級(jí)結(jié)構(gòu)E.Colibacterium: ~1um(10-6m)longItsgenome: ~1600umlong!!!Ahumancell: ~10umlongItsgenome: ~1,800,000um1.8mlong!!InALL

cases,theDNAis

COILEDverytightlyinthecell/virusparticle21DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)(superhelix或supercoil):

DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)正超螺旋(positivesupercoil):盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同負(fù)超螺旋(negativesupercoil):盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反22DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)意義DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對(duì)于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。23發(fā)現(xiàn)

1958.Poly(I)X-rayphotograph

堿基形成環(huán)狀氫鍵連接結(jié)構(gòu)TetrableHelixDNA均有形成四股螺旋DNA的可能

5’---TTAGGGTTAGGGTTAGGG-3’3’---AATCCCAATCCC-5’

Poly(G),4(dG)

染色體端粒高度重復(fù)的DNA序列

著絲點(diǎn)附近的高度重復(fù)序列四股螺旋DNA245‘3‘TTTGGGGGGGGGGGGGGGGGGTTTTTTGGGGTTTGGGGTTTGGGGTTT真核生物染色體端粒DNA結(jié)構(gòu)本部分內(nèi)容《生物化學(xué)》課程具體學(xué)習(xí)25OutlineForChapter4Section1:DNAReplicationSection2:DNAMutationSection3:DNArepairsystemDNAReplication,MutationandRepairofDNADamage26DNA復(fù)制在細(xì)胞周期的S期E.coli37℃0.5h105bp/minmammaliancell

500-5000bp/min27一、DNA的一般復(fù)制特征二、原核生物的DNA復(fù)制三、真核生物的DNA復(fù)制四、線粒體DNA復(fù)制五、噬菌體和病毒DNA復(fù)制Section1:DNAReplication28一、DNA的一般復(fù)制特征基本概念(BasicConcept)DNA復(fù)制親代雙鏈DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分別以各單鏈DNA分子為模板聚合與自身堿基可以互補(bǔ)配對(duì)的游離的dNTP合成出兩條與親代DNA分子完全相同的子代DNA分子的過程29基本概念(BasicConcept)復(fù)制子（Replicon）又稱復(fù)制單位或復(fù)制元Replicon

：AunitofthegenomeinwhichDNAcontainaregionfromorigintoterminatorDNA中含有一定復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制終點(diǎn)的復(fù)制單位1.3萬～90萬不等30一、DNA的一般復(fù)制特征（一）DNA的半保留復(fù)制（Semi-ConservationReplication）

概念：復(fù)制過程中各以雙螺旋DNA的其中一條鏈為模板合成其互補(bǔ)鏈，新生的互補(bǔ)鏈與母鏈構(gòu)成子代DNA分子子代的DNA雙鏈中，一條是原來的鏈，另一條是新合成的鏈31

(二)復(fù)制起點(diǎn)、復(fù)制子、復(fù)制叉、復(fù)制終點(diǎn)1、復(fù)制起點(diǎn)（originofreplication,oriorO）復(fù)制開始處DNA分子的特定位置原核生物（Prokaryote）：單復(fù)制起點(diǎn)即－－整個(gè)染色體只有一個(gè)復(fù)制單位真核生物（Eukaryote）:多復(fù)制起點(diǎn)即－－一個(gè)genome中有多個(gè)復(fù)制單位32復(fù)制起始區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）富含A－T，這可能和雙鏈易于解開起始復(fù)制有關(guān)（2）含有多個(gè)較保守的回文結(jié)構(gòu)，8個(gè)GATC（9－14個(gè)GATC）,GATC中的“

A”已甲基化（3）具有4個(gè)反向重復(fù)順序，作為蛋白結(jié)合位332、復(fù)制子DNA復(fù)制從起點(diǎn)開始雙向進(jìn)行直到終點(diǎn)為止，每一個(gè)這樣的DNA單位稱為復(fù)制子或復(fù)制單元(replicon)在原核生物中，每個(gè)DNA分子上就有一個(gè)復(fù)制子;在真核生物中，細(xì)胞DNA的復(fù)制是由許多個(gè)復(fù)制子共同完成的。兩個(gè)起始點(diǎn)之間的DNA片段，稱為一個(gè)復(fù)制子。34真核生物的多復(fù)制子353、復(fù)制叉DNA分子復(fù)制時(shí)，在復(fù)制起點(diǎn)兩條鏈解開成單鏈狀態(tài)，兩條單鏈分別作為模板，各自合成其互補(bǔ)鏈，這種Y形的結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制叉。36374、復(fù)制方向（復(fù)制過程的順序性）（1）雙向復(fù)制:從固定的起始點(diǎn)開始，以雙向等速復(fù)制方式進(jìn)行復(fù)制，即從原點(diǎn)開始在兩個(gè)方向各有一個(gè)復(fù)制叉在延伸。直至與鄰近的復(fù)制叉會(huì)合，這種方式稱為雙向復(fù)制。大多數(shù)原核和真核生物及許多病毒DNA是進(jìn)行雙向復(fù)制。是最重要的復(fù)制方式。384、復(fù)制方向（2）單向復(fù)制：從特定的位置開始，單向進(jìn)行。如質(zhì)粒ColE1（3）不對(duì)稱的雙向復(fù)制：如枯草桿菌的復(fù)制從原點(diǎn)開始雙向復(fù)制，但兩個(gè)復(fù)制叉的移動(dòng)不對(duì)稱，一個(gè)移動(dòng)1/5的距離便停下來，然后另一個(gè)復(fù)制叉走完4/5的距離線粒體的復(fù)制也是不對(duì)稱的，DNA鏈中的一條鏈復(fù)制67%，另一條鏈才開始復(fù)制。39單雙向復(fù)制取決于起點(diǎn)處有一個(gè)還是兩個(gè)復(fù)制叉單向復(fù)制雙向復(fù)制40復(fù)制的多模式單起點(diǎn)、單方向（原核）多起點(diǎn)、單方向（真核）單起點(diǎn)、雙方向（原核）多起點(diǎn)、雙方向（真核）4142(三)DNA復(fù)制的酶學(xué)（1）解螺旋酶（helicase）:又稱解旋酶單鏈結(jié)合蛋白（SSBsingle-strandbindingprotein（2）單鏈結(jié)合蛋白（SSB，singlestrandDNA-bindingprotein）：結(jié)合于螺旋酶沿復(fù)制叉方向向前推進(jìn)產(chǎn)生的單鏈區(qū)，防止新形成的單鏈DNA重新配對(duì)形成雙鏈DNA或被核酸酶降解的蛋白質(zhì)。（3）DNA旋轉(zhuǎn)酶（topoisomerase,又稱拓?fù)洚悩?gòu)酶）：消除復(fù)制叉前進(jìn)過程中產(chǎn)生的正超螺旋，產(chǎn)生負(fù)超螺旋1、使DNA鏈解離的酶和蛋白質(zhì)43（1）解螺旋酶（helicase）細(xì)胞內(nèi)有一類特殊的蛋白質(zhì)稱為解旋酶可以促使DNA在復(fù)制叉處打開雙鏈解旋酶可以和單鏈DNA結(jié)合，并且與ATP結(jié)合，利用ATP分解成ADP時(shí)產(chǎn)生的能量沿DNA鏈向前運(yùn)動(dòng)促使DNA雙鏈打開44解旋酶解旋酶是一類解開氫鍵的酶，由水解ATP來供給能量，它們常常依賴于單鏈的存在，并能識(shí)別復(fù)制叉的單鏈結(jié)構(gòu)。45Single-strandedDNA-bindingproteins(SSBs)bindtosingle-strandedDNA(ssDNA)bywrappingthesingleDNAstrandaroundthetetramericproteincore.（2）單鏈結(jié)合蛋白（SSB，singlestrandDNA-bindingprotein）46HelicaseandSSBP47在原核中SSBP與DNA結(jié)合表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)若第一個(gè)SSBP的結(jié)合能力為1，則第二個(gè)SSB的結(jié)合能力為103。這可能因?yàn)?(1)SSBP之間的相互作用(2)第一個(gè)SSBP和DNA的結(jié)合改變了DNA的結(jié)構(gòu)。真核生物的SSBP則不表現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。48SSBP是蛋白質(zhì)SSBP并不是酶，是由177個(gè)氨基酸組成的蛋白E.coli的SSBP以四聚存在，分子量為74KDa，結(jié)合在單鏈上，每個(gè)分子可以覆蓋32Nt，使DNA受到保護(hù)，不被酶水解，也不回復(fù)成雙鏈。4950（3）DNA旋轉(zhuǎn)酶（topoisomerase,又稱拓?fù)洚悩?gòu)酶）復(fù)制過程中，DNA雙螺旋的解旋使復(fù)制叉前面產(chǎn)生正超螺旋，將妨礙復(fù)制叉的前進(jìn)。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶則可以使超螺旋分子松弛。大腸桿菌中起主要作用的是拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ，它能夠產(chǎn)生負(fù)超螺旋以抵消復(fù)制叉移動(dòng)所產(chǎn)生的正超螺旋，防止正超螺旋的積累，使DNA片段以負(fù)超螺旋的形式存在。5152535455(三)DNA復(fù)制的酶學(xué)

(EnzymologyofDNAReplication)2、DNA聚合酶（DNApolymerase）此酶最早在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)，以后陸續(xù)在其他原核生物及微生物中找到。這類酶的共同性質(zhì)是:[1]

以脫氧核苷酸三磷酸(dNTP)為前體催化合成DNA;[2]

需要模板和引物的存在;[3]

不能起始合成新的DNA鏈;[4]

催化dNTP加到生長中的DNA鏈的3'-OH末端;[5]

催化DNA合成的方向是5'→3'。56(三)DNA復(fù)制的酶學(xué)

(EnzymologyofDNAReplication)2、DNA聚合酶（DNApolymerase）原核細(xì)胞中的DNA聚合酶真核細(xì)胞中的DNA聚合酶

1958ArthurKornberg首次發(fā)現(xiàn)DNApolⅠDNApolⅡDNApolⅢ（E.coli）57ArthurKornberg,right,afterthepressconferenceforhisson,RogerKornberg,whowasawardedthe2006NobelPrizeinChemistry.ArthurKornbergwonthe1959NobelPrizeinMedicineforhisdiscoveryofthemechanisminthebiologicalsynthesisofdeoxyribonucleicacid(beforeWatsonandCrickwontheirs!)NobelPrize58DNApolymerasesDNApolymeraseIII1000bases/second!mainDNAbuilderDNApolymeraseI20bases/secondediting,repair&primerremovalDNApolymeraseIII

enzymeArthurKornberg1959RogerKornberg200659原核細(xì)胞中的DNA聚合酶大腸桿菌DNA聚合酶I（DNApol.I）大腸桿菌DNA聚合酶II（DNApol.II）大腸桿菌DNA聚合酶III（DNApol.III）60DNApolⅠDNApolymeraseI只有一條多肽鏈，102KDaDNAPolⅠ在空間結(jié)構(gòu)上近似球體，直徑約65A。在酶的縱軸上有一個(gè)約20A的深溝(cleft)，帶有正電荷，這是該酶的活性中心位置。61DNApolⅠ聚合作用：在引物RNA'-OH末端，以dNTP為底物，按模板DNA上的指令由DNApolⅠ逐個(gè)將核苷酸加上去，就是DNApolⅠ的聚合作用。

3'→5'外切酶活性──校對(duì)作用：

5'→3'外切酶活性──切除修復(fù)作用，這種酶活性在DNA損傷的修復(fù)中可能起著重要作用。每次能切除10個(gè)核苷酸，對(duì)岡崎片段5'末端DNA引物的去除依賴此種外切酶活性。62DNApolⅠ63DNA聚合酶Ⅰ3'→5'和5'→3'外切酶活性比較特性3'→5'5'→3'底物末端非常特異：只識(shí)別D-核糖的3'-OH特異性不高：DNA或RNA中配對(duì)的或錯(cuò)配的堿基均可，5'端帶有-OH或帶有一磷酸、二磷酸、三磷酸二級(jí)結(jié)構(gòu)單鏈或雙鏈DNA中不配對(duì)的末端雙鏈DNA的配對(duì)堿基末端產(chǎn)物只有5'-單核苷酸5'-單核苷酸占80%，寡核苷酸20%內(nèi)切酶作用無可切割從末端起8-100個(gè)核苷酸處的二酯鍵聚合作用對(duì)其活性的影響完全抑制可提高活性10倍，而且寡核苷酸產(chǎn)物增多作用復(fù)制校正缺口平移，切去DNA末端的RNA引物64Klenowfragment通過溫和的蛋白水解反應(yīng)，DNApol.I的多肽鏈可被斷裂成兩部分：Klenowfragment：大片段:保留了5’3’DNA聚合酶活性和3’5’

酸外切酶活性；該特性在分子生物學(xué)技術(shù)中常被用于DNA合成，或切除一條親本鏈和不需要的引物。小片段：具有5’3’核酸外切酶活性65Klenowfragment66DNApolⅠ和DNApolⅢ的主要特性和功能DNA聚合酶活性：兩者都有條件－－模板、引物DNApolⅠ－－主要用于DNA的修復(fù)和RNA引物的替換DNApolⅢ－－DNA鏈的延長聚合方向：5’－3’67DNApolⅢ為寡聚酶，由十個(gè)不同的亞基組成，核心部分α,ε和θ，α亞基有DNA聚合酶活性，ε亞基有3’5’核酸外切酶活性，θ亞基功能尚不清楚。6869707172大腸桿菌三種DNA聚合酶的特性功能polⅠpolⅡpolⅢ聚合作用5'→3'+

+外切酶活性3'→5'+++外切酶活性5'→3'+++焦磷酸解和焦磷酸交換作用+-+模板及引物的選擇

完整的DNA雙鏈---帶引物的長單鏈DNA+--帶缺口的雙鏈DNA+--雙鏈而有間障的DNA+++一般性質(zhì)

分子量109KD120KD＞140KD每細(xì)胞中的分子量40017-10010-20結(jié)構(gòu)基因polApolBpolC7374真核細(xì)胞中的DNA聚合酶聚合酶δ：參與DNA復(fù)制。合成先導(dǎo)鏈；聚合酶α：參與DNA復(fù)制。唯一具有引物鏈活性，為引物酶合成后滯鏈；聚合酶β：參與DNA修復(fù)；聚合酶γ：線粒體DNA復(fù)制；聚合酶ε：功能不祥。75真核生物五種DNA聚合酶DNA聚合酶αδεβγ位置核核核核線粒體功能后滯鏈的合成和引發(fā)前導(dǎo)鏈的合成修復(fù)修復(fù)復(fù)制相對(duì)活性80%

10-15%2-15%分子量300K170-230K250K40K180-300K亞基催化核心（180K）兩個(gè)引物酶（60，50K）一個(gè)未知催化核心（125K）一個(gè)未知（25K）需PCNA（37K）催化核心一個(gè)未知催化催化3’→5’外切-++-+雙脫氧T不影響不影響弱抑制抑制蚜黃素抑制抑制抑制不影響不影響763、DNA連接酶（DNALigase）DNA連接酶是1967年在三個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)發(fā)現(xiàn)的。它是一種封閉DNA鏈上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA鏈的5'-PO4與另一DNA鏈的3'-OH生成磷酸二酯鍵。所需條件：

a、切刻的3’－OH和5’－P相鄰

b、切刻各自堿基處于配對(duì)狀態(tài)

c、需要能量原核（ATP、NAD）真核（ATP）777879DNA復(fù)制的半不連續(xù)性（Semi-DiscontinuousReplication）（四）DNA復(fù)制過程3‘5‘3‘5‘OK!How?5‘3‘5‘3‘事實(shí)上沒有發(fā)現(xiàn)DNA能按3‘→5’合成的證據(jù)8081先導(dǎo)鏈按dUMP片段連續(xù)復(fù)制后隨鏈按Okazaki片段不連續(xù)復(fù)制先導(dǎo)鏈（leadingstrand）：DNA復(fù)制時(shí)，與復(fù)制叉向前移動(dòng)的方向一致，以3’→5’鏈為模板，按5’→3’方向連續(xù)合成的一條鏈后隨鏈（laggingstrand）：岡崎片段(Okazakifragment):

DNA復(fù)制不連續(xù)合成鏈中形成的短DNA片段8283小結(jié)：DNA復(fù)制的特征半保留復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制----岡崎片段雙向復(fù)制DNA復(fù)制速度快細(xì)菌104~105核苷酸/分鐘，真核細(xì)胞500~5000核苷酸/分鐘，多復(fù)制起點(diǎn)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性：-高度的忠實(shí)性和準(zhǔn)確性？84一、DNA的一般復(fù)制特征二、原核生物的DNA復(fù)制三、真核生物的DNA復(fù)制四、線粒體DNA復(fù)制五、噬菌體和病毒DNA復(fù)制Section1:DNAReplication85二、原核生物DNA復(fù)制(DNAreplicationinProkaryote)（一）大腸桿菌（E.coli）DNA復(fù)制的起始86（一）大腸桿菌（E.coli）DNA復(fù)制的起始OriCinE.colichromosomalDNA大腸桿菌的復(fù)制起點(diǎn)為oriC，是由245個(gè)堿基對(duì)組成，這些序列在大多數(shù)細(xì)菌中是高度保守的，關(guān)鍵序列是3個(gè)13bp和4個(gè)9bp的重復(fù)序列。DnaA蛋白結(jié)合的4個(gè)9bp順序3個(gè)13bp串聯(lián)重復(fù)序列交感順序交感順序87（一）大腸桿菌（E.coli）DNA復(fù)制的起始?四個(gè)9bp的重復(fù)序列

dnaA結(jié)合位點(diǎn)?三個(gè)13bp的重復(fù)序列若干GATC位點(diǎn)，A已甲基化右側(cè)緊鄰兩個(gè)啟動(dòng)子88(1)復(fù)制的引發(fā)，起始復(fù)合體有六種蛋白組成：DnaA,DnaB,DnaC,組蛋白樣蛋白(HU)旋轉(zhuǎn)酶（拓?fù)涿福┘皢捂溄Y(jié)合蛋白(SSB)（一）大腸桿菌（E.coli）DNA復(fù)制的起始89A、20個(gè)各帶1個(gè)ATP的DnaA蛋白結(jié)合于9bp順序，使DNA圍繞著復(fù)合物卷成一圈B、三個(gè)富含A=T的序列13bp重復(fù)序列被變性C、在DnaC蛋白的幫助下DnaB蛋白進(jìn)一步使DNA解螺旋，以備引物和DNA的合成起始復(fù)合物開放復(fù)合物預(yù)引復(fù)合物復(fù)制的引發(fā)90有9個(gè)蛋白和酶參與復(fù)制的起始DnaA蛋白識(shí)別原點(diǎn)順序在特定位點(diǎn)上打開DNA雙鏈DnaB蛋白DNA解螺旋DnaC蛋白幫助DnaB蛋白與原點(diǎn)結(jié)合HU刺激復(fù)制起始引物酶DnaG蛋白合成RNA引物SSB結(jié)合單鏈DNARNA聚合酶促進(jìn)DnaA蛋白激活DNA旋轉(zhuǎn)酶釋放解螺旋時(shí)產(chǎn)生的張力Dam甲基化酶甲基化原點(diǎn)的5GATC序列91(二）、復(fù)制的延伸（elongation）在引發(fā)體（引物酶、DnaG的作用下）在原點(diǎn)處合成一小段RNA引物（10-60個(gè)堿基），然后由DNA聚合酶Ⅲ合成DNA鏈。前導(dǎo)鏈合成一個(gè)引物，滯后鏈斷續(xù)合成多個(gè)引物。新鏈延伸的速度是1000核甘酸/秒9293

位于復(fù)制叉處的多酶復(fù)合體（引發(fā)體）必須快速從一個(gè)岡崎片段移到另一岡崎片段

InlaggingStrand上多酶系統(tǒng)必須完成多次反復(fù)的啟動(dòng)與擴(kuò)展E.coli

啟動(dòng)2000—4000次的岡崎片段復(fù)制94復(fù)制體使先導(dǎo)鏈和后隨鏈幾乎同時(shí)復(fù)制9596（三）復(fù)制終止

1、環(huán)形DNA復(fù)制的終止

a、終止序列

E.coli

有兩個(gè)終止區(qū)域，分別結(jié)合專一性的終止蛋白

序列一：terEterDterA

序列二：terFterBterC

每個(gè)區(qū)域只對(duì)一個(gè)方向的復(fù)制叉起作用

9798

b、專一性終止蛋白

E.coli

中由tusgene編碼

（terminusutilizationsubstance）通過抑制DNA螺旋酶而發(fā)揮終止作用每次復(fù)制時(shí)只使用一個(gè)終止位點(diǎn)ter99細(xì)菌(E.coli)DNA每個(gè)細(xì)胞周期只復(fù)制一次100一、DNA的一般復(fù)制特征二、原核生物的DNA復(fù)制三、真核生物的DNA復(fù)制四、線粒體DNA復(fù)制五、噬菌體和病毒DNA復(fù)制Section1:DNAReplication101二、真核生物DNA復(fù)制(DNAreplicationinEukaryote)

復(fù)制概況

a、多個(gè)復(fù)制元（multiplereplicon

），雙向復(fù)制

b、復(fù)制元相對(duì)較小(13-900kb),

復(fù)制速度較慢,大約

500~5000bp/min

（3000bp/min）岡崎片段100～200NTc、復(fù)制終止通過復(fù)制叉的相遇而終止102

multiplereplicon

例:

果蠅5000replicons平均40Kb（酵母）哺乳動(dòng)物平均100Kb103真核生物復(fù)制的終止端粒DNA(Telomer)TTGGGG(T2G4)序列高度重復(fù)的末端

5’TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG3’(富含G鏈)

3’AACCCCAACCCC

AACCCC5’(富含C鏈)

104a、復(fù)制子的大小（Sizesofreplicon）:Yeastorfly 平均40kbMammals 平均100kbProkaryoticDNA: >1000kbb、岡崎片段(Okazakifragments):ProkaryoticDNA: 1000-2000ntEukaryoticDNA: 100-200ntc、復(fù)制速度（Rateofreplication）:EukaryoticDNA: ca.3,000bp/min(50/sec)ProkaryoticDNA: 50,000bp/min(900/sec)原核生物和真核生物DNA復(fù)制的比較1051.Semi-conservativereplication2.Semi-discontinuousrepliction3.DNAhelicase,Ssb4.RNApriming5.

校正閱讀（Proofreading）1.

復(fù)制起點(diǎn)（單、多）2.

復(fù)制子（大小、多少）3.

復(fù)制起始的許可因子的控制（復(fù)制周期的重疊與否）4.

復(fù)制叉移動(dòng)的速度(900/50nt/S)5.

岡崎片段的大小6.

端粒和端粒酶7.DNA聚合酶Polymerases相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：106一、DNA的一般復(fù)制特征二、原核生物的DNA復(fù)制三、真核生物的DNA復(fù)制四、線粒體DNA復(fù)制五、噬菌體和病毒DNA復(fù)制Section1:DNAReplication107四、線粒體DNA復(fù)制真核生物有兩類細(xì)胞器能攜帶遺傳物質(zhì)，即線粒體(mitochondrion)和葉綠體(chloroplast)。植物細(xì)胞既有線粒體又有葉綠體，而大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞只有線粒體。線粒體是細(xì)胞內(nèi)一種重要的細(xì)胞器，具有復(fù)雜的亞顯微結(jié)構(gòu)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它通過氧化磷酸化作用為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，因此線粒體被形象地比喻為細(xì)胞的“動(dòng)力加工廠”。除了成熟的紅細(xì)胞，線粒體普遍存在于真核細(xì)胞。108四、線粒體DNA復(fù)制mtDNA是裸露的雙鏈分子，一般為閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，也有線性的。與核DNA有明顯的不同：

mtDNA與原核生物的DNA一樣，沒有重復(fù)序列

mtDNA的浮力密度比較低

mtDNA的堿基成分中G、C的含量比A、T少

mtDNA的兩條單鏈的密度不同（重鏈，H鏈；輕鏈，L鏈)

mtDNA單個(gè)拷貝非常小，是核DNA十萬分之一線粒體基因組大小變化較大，從哺乳動(dòng)物的約16kbp到高等植物的幾百kbp(如玉米的為570kbp109線粒體DNA的結(jié)構(gòu)雙鏈閉環(huán)結(jié)構(gòu)；重鏈(H鏈)：含有大部分鳥嘌呤(G)的鏈,輕鏈(L鏈)：含有大部分胞嘧啶(C)的鏈,有各自的復(fù)制起始區(qū);人mtDNA長16569nt；聚合酶γ負(fù)責(zé)復(fù)制線粒體DNA。110111mtDNA的復(fù)制----D環(huán)(D-loop)復(fù)制方式1.H鏈?zhǔn)紫群铣桑?.H鏈片段的繼續(xù)合成：3.L鏈合成開始：4.復(fù)制的完成：1121.H鏈?zhǔn)紫群铣稍趶?fù)制起點(diǎn)處以L鏈為模板，合成─RNA引物，然后由DNA聚合酶γ催化合成一個(gè)500-600bp長的H鏈片段。該片段與L鏈以氫鍵結(jié)合，將親代的H鏈置換出來，產(chǎn)生一種D環(huán)復(fù)制中間物。1132.H鏈片段的繼續(xù)合成：上述產(chǎn)生的H鏈片段由于太短而很容易被擠出去恢復(fù)線粒體DNA完整的雙螺旋結(jié)構(gòu)。但有時(shí)這個(gè)片段會(huì)繼續(xù)合成，這需要依靠拓?fù)洚悩?gòu)酶和螺旋酶的作用將雙鏈打開。114115以被置換下來的親代H鏈為模板，離H鏈合成起點(diǎn)60%基因組的位置開始合成L鏈DNA，合成也需要RNA引物。3.L鏈合成開始116H鏈的合成提前完成，L鏈的合成隨后結(jié)束。線粒體DNA合成速度相當(dāng)緩慢，約每秒10個(gè)核苷酸，整個(gè)復(fù)制過程需要1個(gè)小時(shí)。剛剛合成的線粒體DNA是松弛型的，需要40分鐘將其變成超螺旋型。4.復(fù)制的完成：117118119線粒體基因與疾病mtDNA的遺傳特征：-比核DNA重復(fù)性小，信息密度高，不含內(nèi)含子序列；-部分區(qū)域呈基因重疊，該區(qū)域內(nèi)任何一種突變都將影響線粒體的功能；-突變頻率高于核DNA，并缺乏修復(fù)功能。mtDNA突變類型主要堿基替換突變和缺失及插入突變。120mtDNA突變引起的疾病勒伯爾遺傳性視神經(jīng)病(LHON):視神經(jīng)炎引起的視神經(jīng)萎縮，mtDNA上9個(gè)位點(diǎn)的突變神經(jīng)源性肌軟弱：共濟(jì)失調(diào)伴視網(wǎng)膜色素變性。mtDNA的第8993核苷酸TG,使ATP酶第6亞單位的第156位亮氨酸精氨酸；AD:老年性癡呆癥。NADH脫氫酶基因第5460核苷酸GA突變

Parkinson’sDisease:腦組織，血小板及肌肉mtDNA中酶復(fù)合物I缺乏，另一些患者酶復(fù)合物ⅡⅢ的缺乏。 121一、DNA的一般復(fù)制特征二、原核生物的DNA復(fù)制三、真核生物的DNA復(fù)制四、線粒體DNA復(fù)制五、噬菌體和病毒DNA復(fù)制(自學(xué))Section1:DNAReplication122復(fù)習(xí)要點(diǎn)基本概念半保留復(fù)制，半不連續(xù)復(fù)制，復(fù)制子，復(fù)制叉，SSB，岡崎片段，端粒，端粒酶簡答：DNA復(fù)制的一般特征參與DNA復(fù)制的酶類原核生物與真核生物DNA復(fù)制的區(qū)別線粒體DNA復(fù)制的特點(diǎn)123一、突變概念和類型二、突變?cè)蛉⑼蛔凅w的分離與分析四、突變與人類疾病五、基因突變?cè)谒幬镌u(píng)價(jià)中的應(yīng)用Section2:

DNAMutation124基本原理突變是遺傳物質(zhì)中不是由于遺傳重組產(chǎn)生的任何可遺傳的改變。突變可能發(fā)生在染色體水平或基因水平，前者稱為染色體畸變，后稱為基因突變?；蛲蛔兎譃樽园l(fā)突變和誘發(fā)突變兩類?；蛲蛔兛梢杂捎趬A基對(duì)的置換或者一個(gè)或多個(gè)堿基的增加和減少而引起。125一.突變概念和類型(一)突變的概念突變(mutation)是指DNA堿基序列發(fā)生可遺傳的永久性的改變。野生型(wildtype)基因：沒有發(fā)生突變的基因。自發(fā)突變(spontaneousmutation):自然發(fā)生的突變。誘發(fā)突變(inducedmutation):由一些物理因素或化學(xué)試劑引起的突變。126突變劑(mutagen):引起突變的物理因素(如X-ray)和化學(xué)因素(如亞硝酸等)。突變生成作用(mutagenesis):由于突變劑的作用而產(chǎn)生突變的過程或作用。127突變基因(mutantgene):帶有突變位點(diǎn)的基因。突變體(mutant):帶有突變基因的生物個(gè)體或群體。128(二)突變類型：1.根據(jù)使DNA堿基序列改變，可分為點(diǎn)突變、堿基插入、堿基缺失等。(1)點(diǎn)突變(pointmutation)：由于DNA堿基對(duì)的改變引起的基因突變單點(diǎn)突多點(diǎn)突變點(diǎn)突變通常指堿基替代，有很高的回復(fù)突變率。129轉(zhuǎn)換（transition）：是堿基替換中的一種類型，是指嘌呤與嘌呤之間，或嘧啶與嘧啶之間的替換A→G,G→A或C→T,T→C顛換（transversionmutation）：指嘌呤變嘧啶，或嘧啶變嘌呤。130131(2)堿基插入(baseinsertion)：通常指較長的堿基序列的增加。(3)堿基缺失(basedeletion)：通常指較長的一段堿基序列的缺少。回復(fù)突變率很低。1322.對(duì)閱讀框架的影響，稱為移框突變(frameshift):

插入、缺失一個(gè)或兩個(gè)堿基都能引起移框突變。1333.根據(jù)對(duì)遺傳信息的改變情況分類，可分為：(1)同義突變(synonymousmutation)又稱沉默突變(silentmutation):(2)錯(cuò)義突變(3)無義突變134同義突變（Same-senseorsynonymousmutation）單個(gè)堿基置換后，改變前后密碼子所編碼的氨基酸一樣。

DNA┄GCA

┄┄GCG

┄

┄GCC

┄

轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄

mRNA┄CGU┄

┄CGC┄┄CGG┄

翻譯翻譯翻譯多肽鏈┄精氨酸┄┄精氨酸┄┄精氨酸┄TransversionA←GTransition

G→C【Forexample】135錯(cuò)義突變（Missensemutation）

【Forexample】

DNA┄ACG

┄┄ATG┄

┄AAG┄

轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄

mRNA┄UGC┄

┄UAC┄┄UUC┄

翻譯翻譯翻譯多肽鏈┄半胱氨酸┄┄酪氨酸┄┄苯丙氨酸┄TransitionC←TTransversionT→ADNA分子中的核苷酸置換導(dǎo)致合成的多肽鏈中一個(gè)氨基酸被另一氨基酸所取代。136單個(gè)堿基置換導(dǎo)致終止密碼子（UAG、UAA、UGA）提前出現(xiàn)。產(chǎn)生的蛋白質(zhì)（或酶）常常失去活性或喪失正常功能。如賴氨酸的密碼子AAG突變?yōu)榻K止密碼子TAG,酪氨酸的TAC突變?yōu)門AA或TAG終止密碼子。若無義突變的終止密碼子使肽鏈合成過早終止,因而蛋白質(zhì)產(chǎn)物一般沒有活性,若是發(fā)生在基因DNA的3’末端處,它所表達(dá)產(chǎn)生的多肽常有一定活性或有部分活性,這種突變又稱為滲漏變型（leakymutation）。無義突變（Non-sensemutation）137Examplesofdeletionmutations

138點(diǎn)突變的類型(以Tyr的密碼子為例)無義突變同義突變錯(cuò)義突變DNATAC→TAA,TAG↓↓↓↓RNAUACUAAUAG↓↓↓↓

aaTyr

OchAmbTAC→TAT↓↓UACUAU↓↓TyrTyrTAC→TCC↓↓UACUCC↓↓TyrSer

1394.

根據(jù)突變表型對(duì)外界環(huán)境的敏感性可分為：非條件性突變:對(duì)外界環(huán)境不敏感條件性突變：溫度敏感突變

1405.突變效應(yīng)：正向突變：改變了野生型性狀的突變。回復(fù)突變：突變體失去的野生型性狀可以通過第二次突變得到恢復(fù)，這第二次突變稱回復(fù)突變。6.影響基因調(diào)控的序列：突變位點(diǎn)位于基因調(diào)控的DNA序列中，如啟動(dòng)子區(qū)域，操縱子區(qū)域，調(diào)節(jié)基因等。141一、突變概念和類型二、突變?cè)蛉?、突變體的分離與分析四、突變與人類疾病五、基因突變?cè)谒幬镌u(píng)價(jià)中的應(yīng)用Section2:

DNAMutation142自發(fā)突變：自然條件下產(chǎn)生的突變，是生物進(jìn)化發(fā)展的重要源泉，也是動(dòng)植物和微生物育種的重要材料誘發(fā)突變：人工條件下生物體發(fā)生的突變，跟自發(fā)突變一樣，都是遺傳物質(zhì)的化學(xué)變化，都是DNA雙鏈分子中堿基的變化二、突變的原因143突變率（mutationrate）是指在單位時(shí)間內(nèi)某種突變發(fā)生的概率。1、DNA復(fù)制錯(cuò)誤2、互變異構(gòu)體導(dǎo)致錯(cuò)誤堿基配對(duì)3、自發(fā)的化學(xué)變化脫嘌呤（depurination）脫氨（基）(deamination)作用4、氧化作用損傷堿基（oxidativelydamagedbases）自發(fā)突變144復(fù)制錯(cuò)誤145脫嘌呤146脫氨基147氧化損傷過氧化物原子團(tuán)（O2-）,（H2O2），（-OH）等需氧代謝的副產(chǎn)物都是有活性的氧化劑，它們可導(dǎo)致DNA的氧化損傷，T氧化后產(chǎn)生T－乙二醇，G氧化后產(chǎn)生8-氧-7,8二氫脫氧鳥嘌呤、8-氧鳥嘌呤(8-O-G)或“GO”，GO可和A錯(cuò)配，導(dǎo)致G→T148二.誘發(fā)突變1、放射線紫外線、X-射線、γ射線、宇宙射線2、化學(xué)物質(zhì)（1）堿基類似物5-溴尿嘧啶（5-bromouracil,5-BU）氨基嘌呤（2-aminopurine2-AP）迭氮胸苷（AZT,azidothymidine）149（2）堿基的修飾劑亞硝酸（introusacid,NA）羥胺烷化劑，它們的作用是使堿基烷基化（3）DNA插入劑原黃素（proflavin）吖啶橙（acridineorange）溴化3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶鎓（etnidiumbramide）ICR的復(fù)合物等二.誘發(fā)突變150紫外線誘發(fā)胸苷二聚體151紫外輻射DNA鏈上兩個(gè)胸腺嘧啶殘基之間形成二聚體胸腺嘧啶二聚體TT的緊密連接引起雙螺旋變形，阻斷轉(zhuǎn)錄，并暫時(shí)阻斷DNA復(fù)制，引起細(xì)胞死亡，可被修復(fù)紫外線：152堿基類似物(1)5-溴尿嘧啶和T很相似，僅在第5個(gè)碳元子上由Br取代了甲基5-BU有，酮式，烯醇式兩種異構(gòu)體，可分別與A及G配對(duì)結(jié)合153(2)2-氨基嘌呤(2-AP)也是堿基的類似物，有正常狀態(tài)和稀有狀態(tài)兩種異構(gòu)體，可分別與T和C配對(duì)結(jié)合。當(dāng)2-AP摻入到DNA復(fù)制中時(shí)，由于其異構(gòu)體的變換而導(dǎo)致A∶TG∶C154堿基的修飾劑

(1)

亞硝酸（introusacid,NA）有氧化脫氨作用，可使G第2個(gè)碳原子上的氨脫去，產(chǎn)生黃嘌呤（xanthine,x），次黃嘌呤(H)仍和C配對(duì)，故不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換突變。但C和A脫氨后分別產(chǎn)生U和次黃嘌呤H，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)換，使C∶G轉(zhuǎn)換成A∶T，A∶T轉(zhuǎn)換成G∶C155(2)羥胺只特異地和胞嘧啶起反應(yīng)，在第4個(gè)C原子上加-OH，產(chǎn)生4-OH-C，此產(chǎn)物可以和A配對(duì)，使C∶G轉(zhuǎn)換成T∶A156烷化劑,如甲基黃酸乙脂（EMS）,氮芥(NM),甲基黃酸甲脂（MMS）,亞硝基胍（NG）等它們的作用是使堿基烷基化，EMS使G的第6位烷化，使T的第4位上烷化，結(jié)果產(chǎn)生的O-6-E-G和O-4-E-T分別和T、G配對(duì)，導(dǎo)致G∶C對(duì)轉(zhuǎn)換成A∶T對(duì)；T∶A對(duì)轉(zhuǎn)換成C∶G157DNA插入劑158-DNA損傷三種效應(yīng)：

-使DNA鏈戊糖和磷酸組成的骨架被破壞，造成單鏈斷裂；-雙鏈解開；-核苷酸的堿基改變。159（三）體外定點(diǎn)突變1985年加拿大的MichaelSmith建立，于1993年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。具體方法有三種：(1)聚核苷酸介導(dǎo)的用單鏈模板定點(diǎn)突變；(2)雙引物法定點(diǎn)突變；(3)用摻入U(xiǎn)的單鏈為模板進(jìn)行聚核苷酸介導(dǎo)的體外定點(diǎn)突變。160聚核苷酸介導(dǎo)的用單鏈模板定點(diǎn)突變?cè)恚?.

合成靶堿基及附近序列的一段核苷酸；2.

插入；3.

分子雜交，合成完整的互補(bǔ)鏈，再經(jīng)DNA連接酶連接；4.導(dǎo)入大腸桿菌中，獲得突變的DNA克隆.

—PCR法161（三）體外定點(diǎn)突變1621631.在分子生物學(xué)和基因工程中的應(yīng)用(1)

探明未知序列的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，如啟動(dòng)子誘變篩選，真核的TATA盒保守序列確定(2)

載體構(gòu)建：調(diào)控元件，強(qiáng)啟動(dòng)子，多接頭(3)

研究基因調(diào)控序列：如AUG前加入ACC序列最佳2.在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用(1)提高活性和穩(wěn)定性，如IFN-βser17（cys變ser）(2)降低毒性，如TNF(3)改變亞型和種的特異性，如IFN的23位突變成AAG，使IFNα2a變成IFNα2b。123位Try（酪）變甘/絲，使IFN種屬特異性明顯改變，對(duì)人抗病毒活性小于牛。(4)提高蛋白質(zhì)作用的專一性，如IFNβ的9-56位被IFNα的7-54位取代后，活性提高40倍。體外定點(diǎn)突變技術(shù)的應(yīng)用164一、突變概念和類型二、突變?cè)蛉?、突變體的分離與分析四、突變與人類疾病五、基因突變?cè)谒幬镌u(píng)價(jià)中的應(yīng)用Section2:

DNAMutation165(一）突變體的分離條件突變體——溫度敏感突變體突變常常是隱性的——由于等位基因的補(bǔ)償，突變體依然正常生長，可通過雜交、回交和自交，可觀察基因突變的發(fā)生和效應(yīng)。166（二）突變體的分析1.

遺傳檢測法（1）根據(jù)重組載體的抗藥性標(biāo)志篩選（2）β-半乳糖苷酶法167如果轉(zhuǎn)化成功，由于質(zhì)粒DNA上帶有Amp抗性基因?qū)е卤緛鞟mp敏感的菌株也可以在含有Amp的LB固體培養(yǎng)基上生長，如圖1。如轉(zhuǎn)化不成功則Amp敏感的菌株和陰性對(duì)照不會(huì)在含有Amp的LB固體培養(yǎng)基上生長，如圖2。圖1圖2168β-半乳糖苷酶法凡是能生長并呈白色的菌落，其細(xì)胞中就含有插入目的的序列的重組質(zhì)粒169一、突變概念和類型二、突變?cè)蛉⑼蛔凅w的分離與分析四、突變與人類疾病五、基因突變?cè)谒幬镌u(píng)價(jià)中的應(yīng)用Section2:

DNAMutation170突變和人類疾病鐮刀狀紅細(xì)胞貧血癥地中海貧血癥先天性缺陷型糖尿病血友病苯丙酮尿癥171突變和人類疾病苯丙酮尿癥是一種常見的氨基酸代謝病，是由于苯丙氨酸代謝途徑中的酶（苯丙氨酸羥化酶）缺陷，使得苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)變成為酪氨酸，導(dǎo)致苯丙氨酸和苯丙酮酸在體內(nèi)堆積并從尿中大量排出。172苯丙酮尿癥（Phenylketonuria）

PKU型（99%）苯丙氨酸羥化酶缺陷

BH4型（1%）鳥苷三磷酸環(huán)化水合酶（GTP－CH）等

苯丙酮尿癥

【Clinicsymptom】

▲患兒智力低下，皮膚、毛發(fā)色淺，▲尿中含有大量的苯丙酮酸和鼠嗅味。

Chromoseme12pq12q22-q24.2

【Mechanism】

苯丙氨酸羥化酶類缺陷有關(guān)。酶缺陷主要原因是基因的錯(cuò)義突變、缺失以及剪接突變?cè)斐傻摹?73一、突變概念和類型二、突變?cè)蛉?、突變體的分離與分析四、突變與人類疾病五、基因突變?cè)谒幬镌u(píng)價(jià)中的應(yīng)用(自學(xué))Section2:

DNAMutation174一、復(fù)制修復(fù)二、損傷修復(fù)三、復(fù)制后修復(fù)四、限制與修復(fù)五、DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)與藥物Section2:

DNArepairsystem175自發(fā)性損傷(復(fù)制中的損傷、堿基的自發(fā)性化學(xué)改變、自發(fā)脫堿基、細(xì)胞的代謝產(chǎn)物對(duì)DNA的損傷)物理因素引起的損傷(電離輻射、紫外線)化學(xué)因素引起的損傷（烷化劑、堿基類似物）引起損傷的類型：堿基脫落、堿基（或核苷）改變、錯(cuò)誤堿基（堿基的取代）、堿基的插入或缺失、鏈的斷裂、鏈交聯(lián)（鏈內(nèi)、鏈間）、嘧啶二聚體等等引起損傷的因素:176DNA聚合酶的校對(duì)功能尿嘧啶-N-糖苷酶修復(fù)系統(tǒng)（復(fù)制時(shí)U的滲入、C脫氨氧化成U）錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)一、復(fù)制修復(fù)177（一）尿嘧啶-N-糖苷酶系統(tǒng)(ungsystem)修復(fù)尿嘧啶的來源：dUTP的滲入胞嘧啶的自發(fā)脫氨氧化178---TAGC------ATCG------TAGC------A

CG---U---TAGC---ung-ase

①GCUAU---TAGC------A

CG---AP內(nèi)切酶(Apurinase)②---TAGC------ATCG---DNApolLigas