《DNA复制修复》PPT课件

《《DNA复制修复》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十二章DNA的复制和修复本章重点介绍遗传中心法则和DNA的半保留复制以及逆转录的过程和机理，对DNA的损伤和修复、突变和重组作一般介绍。返回思考DNA是绝大多数生物体遗传信息的载体，继1953年Watson&Crick提出DNA双螺旋结构模型后，1958年，Crick提出了“中心法则”(Centraldogma)揭示了遗传信息的传递规律。遗传信息传递的中心法则蛋白质翻译转录逆转录复制复制DNARNA中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示了遗传的分子基础，不仅使人们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识

2、，而且以这方面的理论和技术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命。目录第一节DNA的复制（DNA指导下的DNA合成）第二节DNA的损伤与修复第三节DNA突变第四节逆转录作用（RNA指导下的DNA的合成）第五节DNA的遗传重组第一节DNA的半保留复制一、概念和实验依据二、DNA聚合反应有关的酶类三、DNA的复制的起始点和方式四、原核细胞DNA的复制过程五、DNA复制的忠实性六、真核细胞DNA的复制DNA的半保留复制的概念DNA在复制时，两条链解开分别作为模板，在DNA聚合酶的催化下按碱基互补的原则合成两条与模板链互

3、补的新链，以组成新的DNA分子。这样新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完全一样。由于子代DNA分子中一条链来自亲代，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。DNA的半保留复制实验依据1958年Meselson&stahl用同位素示踪标记加密度梯度离心技术实验,证明了DNA是采取半保留的方式进行复制.[15N]DNA[14N-15N]DNA[14N]DNA[14N-15N]DNA复制中的大肠杆菌染色体放射自显影图(Caims实验)将3H-胸苷标记大肠杆菌DNA，经过近两代的时间，3H-胸苷掺入大肠杆菌DNA。用

4、溶菌酶把细胞壁消化掉，使完整的大肠杆菌染色体DNA释放出来，放射自显影，得到上图。非复制部分（C）银粒子密度较低，由一股放射性链和一股非放射性链构成。已复制部分站整个染色体的三分之二，其中一条双链（B）仅有一股链是标记的，另外一股双链（A）的两股链都是标记的，银粒子密度为前二者的两倍。染色体全长约为1100微米。ABC环状DNA的复制ABC(DNA)n+dNTP→(DNA)n+1+PPi模板：两条链都可作为模板引物：提供游离的3’-OH末端底物：dNTPDNA复制的相关酶合成方向5’→3,

5、链从5’向3’延长二、原核生物DNA聚合反应有关的酶类（1）DNA聚合酶(DNApolymetases)（2）引物酶(peimase)和引发体(primosome)(至少有6种不同的蛋白质)：启动RNA引物链的合成。(3）DNA连接酶（DNAligase）解旋酶DNA聚合酶III解链酶RNA引物引物酶和引发体DNA聚合酶ISSB3´3´5´3´5´5´RNA引物连接酶连接切口Mg2+连接酶ATP或NAD＋AMP+PPi或NMN+AMPATCGPTTPPPAACCTGAPACPPPPOHTGGATCGPTTPPPAACCTGAPAC

6、PPPTGGP缺口3'3'5'5'5'5'3'3'模板链模板链（4）DNA解链酶(DNAhelicase)每解开一对碱基需水解2分子ATP(5）单链结合蛋白(single-strandbindingprotein,SSB)：结合在解开的DNA单链上，防止重新形成双螺旋及核酸酶的水解。(6）拓扑异构酶(topoisomerase):兼具内切酶和连接酶活力，能迅速将DNA超螺旋或双螺旋紧张状态变成松驰状态，便于解链。拓扑异构酶Ⅰ：在DNA的特定部位将双链中的一条切开，使链的末端沿螺旋轴松解的方向转动，然后将切口封闭，使DNA分子呈松弛

7、状态。（不需要ATP供能）。拓扑异构酶Ⅱ（旋转酶）：将DNA特定部位的两条链均切开，在无ATP存在时，使DNA分子去除负超螺旋，变为松弛状态。在有ATP供能时，可形成负超螺旋。DNA聚合酶催化的链延长反应5´RNA引物子链3´3´5´5´3´3´5´5´3´3´5´模板链大肠杆菌三种DNA聚合酶比较DNA聚合酶Ⅱ分子量每个细胞的分子统计数5´-3´聚合酶作用3´-5´核酸外切酶作用5´-3´核酸外切酶作用活性（370C每个酶分子每分钟聚合的核苷酸数）DNA聚合酶Ⅰ109，000400+++600120，000100++-30400

8、，00010-20++-9000比较项目DNA聚合酶Ⅲ切除引物补缺、校正校正聚合功能1999年发现聚合酶和，它们涉及DNA的错误倾向修复（erroounerepair）大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构和功能延长因子DNA聚合酶